FR3037192A1 - ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM - Google Patents

ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
FR3037192A1
FR3037192A1 FR1555161A FR1555161A FR3037192A1 FR 3037192 A1 FR3037192 A1 FR 3037192A1 FR 1555161 A FR1555161 A FR 1555161A FR 1555161 A FR1555161 A FR 1555161A FR 3037192 A1 FR3037192 A1 FR 3037192A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
battery
stage
terminal
cells
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1555161A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3037192B1 (en
Inventor
Daniel Chatroux
Andy Roux
Julien Dauchy
Bruno Beranger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR1555161A priority Critical patent/FR3037192B1/en
Priority to PCT/FR2016/051343 priority patent/WO2016193644A1/en
Publication of FR3037192A1 publication Critical patent/FR3037192A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3037192B1 publication Critical patent/FR3037192B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/441Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

L'invention concerne un assemblage comportant une batterie (30) de cellules (Ei-j) de stockage et un système de contrôle. La batterie comporte β branches (Brj) comportant chacune ϵ cellules (Ei, j) en série entre les bornes positive (P) et négative (N) de la batterie, les cellules de même rang (i) des différentes branches (Brj) définissant des étages (Eti). Le système de contrôle comporte un circuit (32) connecté aux bornes de la batterie, et un réseau de diodes (34) reliant les cellules (Ei,j) au circuit (32), ce réseau (34) comportant, pour chaque étage (Eti) à l'exception de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la batterie, β diodes (D1i,j) connectées en direct respectivement entre les bornes positives des cellules de l'étage et une même première borne (VmaxEti), et β diodes (D2i,j) connectées en inverse respectivement entre les bornes positives des cellules de l'étage et une même deuxième borne (VminEti) .The invention relates to an assembly comprising a battery (30) of storage cells (Ei-j) and a control system. The battery comprises β branches (Brj) each comprising ε cells (Ei, j) in series between the positive (P) and negative (N) terminals of the battery, the cells of the same rank (i) of the different branches (Brj) defining floors (Eti). The control system comprises a circuit (32) connected to the terminals of the battery, and a network of diodes (34) connecting the cells (Ei, j) to the circuit (32), this network (34) comprising, for each stage ( Eti) with the exception of the stage (Etl) connected to the positive terminal (P) of the battery, β diodes (D1i, j) connected respectively between the positive terminals of the cells of the stage and the same one terminal (VmaxEti), and β diodes (D2i, j) inversely connected respectively between the positive terminals of the cells of the stage and the same second terminal (VminEti).

Description

B14171 - DD16194ST 1 ASSEMBLAGE COMPORTANT UNE BATTERIE ÉLECTRIQUE ET UN SYSTÈME DE CONTRÔLE DE LA BATTERIE Domaine La présente demande concerne le domaine des batteries électriques de façon générale, et vise plus particulièrement un assemblage comportant une batterie de cellules de stockage 5 d'énergie électrique et un système de contrôle de la batterie. Exposé de l'art antérieur Une batterie électrique est un groupement de plusieurs cellules de stockage d'énergie électrique rechargeables identiques ou similaires (piles, accumulateurs, etc.) reliées en 10 série et/ou en parallèle entre deux bornes, respectivement positive et négative, de fourniture d'une tension continue. Lors de phases de décharge de la batterie, un courant circule de la borne positive vers la borne négative de la batterie, à travers une charge à alimenter. Lors de phases de charge de la batterie, 15 un chargeur applique un courant de charge circulant de la borne négative vers la borne positive de la batterie (à travers le chargeur). Une batterie est généralement associée à un système de contrôle adapté à mettre en oeuvre des opérations de contrôle de la charge, de contrôle de la décharge et/ou d'équilibrage des 20 cellules de la batterie. 3037192 B14171 - DD16194ST 2 La figure 1 représente une batterie 1 de cellules de stockage d'énergie électrique connue de l'état de la technique. La batterie 1 est composée de quatre étages Etl, Et2, Et3 et Et4 connectés en série entre une borne positive P et une borne négative 5 N de la batterie. Chaque étage comprend quatre cellules connectées en parallèle. Les tensions aux bornes des quatre étages sont notées respectivement Ul, U2, U3 et U4. Dans ce schéma, la tension totale U entre les bornes N et P de la batterie 1 est la somme des tensions Ul, U2, U3 et U4. Les courants traversant les quatre 10 cellules du quatrième étage Et4 sont notés respectivement Il, 12, 13 et 14. Le courant I généré sur la borne P de la batterie 1 est la somme des courants Il, 12, 13 et 14. La batterie 1 est associée à un circuit annexe de contrôle 2 connecté aux bornes de chacun des étages Etl, Et2, Et3 15 et Et4. Le circuit 2 peut être configuré pour, lors des phases de recharge, surveiller l'état de charge des cellules et interrompre la charge suffisamment tôt pour éviter que les cellules ne dépassent un niveau de charge critique au-delà duquel elles pourraient être endommagées, et, lors des phases de décharge, 20 surveiller l'état de charge des cellules et interrompre la décharge suffisamment tôt pour éviter que les cellules ne dépassent un niveau de décharge critique en deçà duquel elles pourraient être endommagées. Le circuit de contrôle 2 peut en outre être adapté à équilibrer les niveaux de charge des 25 différents étages de la batterie pendant les phases de recharge et/ou de décharge. On notera que dans la configuration de la figure 1, l'équilibrage des niveaux de charge des cellules d'un même étage se fait naturellement du fait de la connexion en parallèle des cellules de l'étage. 30 Pendant la durée de vie de la batterie, des défauts sont susceptibles d'apparaître sur certaines cellules. Un défaut sur une cellule se traduit généralement par la mise en court-circuit de la cellule, par l'apparition d'un courant de fuite important dans la cellule, ou par la mise en circuit ouvert de la cellule. 35 En l'absence d'éléments de protection adaptés, la mise en court- 3037192 B14171 - DD16194ST 3 circuit d'une cellule de la batterie ou l'apparition d'un courant de fuite important dans une cellule de la batterie peuvent avoir des conséquences graves, et peuvent provoquer une défaillance de l'ensemble d'un étage de la batterie voire de l'ensemble de la 5 batterie. En particulier, du fait de la connexion en parallèle des cellules d'un même étage, si l'une des cellules de l'étage forme un court-circuit ou un chemin de faible impédance, toutes les autres cellules de l'étage tendent à se décharger dans la cellule défaillante, ce qui peut endommager irrémédiablement 10 l'ensemble de l'étage voire de la batterie. Afin de protéger la batterie 1 des conséquences d'un court-circuit ou de l'apparition d'un courant de fuite important dans une cellule, chaque cellule est associée à un fusible qui lui est connecté en série. Lorsqu'une cellule forme un court- 15 circuit ou est traversée par un courant de fuite important, le courant la traversant fait fondre le fusible qui lui est associé afin de protéger le reste de la batterie 1. Un inconvénient de la configuration de la figure 1 est que la présence des fusibles en série entre les étages induit des 20 pertes d'énergie non négligeables. En outre, le dimensionnement des fusibles de la batterie est délicat car ces derniers ne doivent pas fondre intempestivement lorsqu'ils sont traversés par les courants de charge et de décharge de la batterie, mais doivent fondre pour le courant de défaut, dont la valeur dépend de 25 l'impédance de la cellule en défaut. La figure 2 illustre une solution alternative qui a été proposée dans la demande de brevet internationale W0201103924. La figure 2 représente une batterie 4 comportant une borne positive P et une borne négative N. La batterie 4 comprend 5 branches Brl, 30 Br2, Br3, Br4 et Br5. Chaque branche Brj, avec j entier allant de 1 à 5, comprend cinq cellules Ei,j connectées en série entre les bornes P et N, avec i entier allant de 1 à 5. Les cellules de même indice i appartenant respectivement aux différentes branches définissent un étage désigné par la référence Eti. Ainsi, la 35 batterie 4 comprend 4 étages Etl, Et2, Et3, Et4 et Et5. Les 3037192 B14171 - DD16194ST 4 cellules d'un même étage sont connectées en parallèle par l'intermédiaire de fusibles. Les cellules El,j du premier étage Etl sont connectées par leurs bornes positives à la borne P de la batterie 4, et les cellules E5,j du cinquième étage Et5 sont connectées par leurs bornes négatives à la borne N de la batterie 4. Chaque cellule Ei,j des étages Et2, Et3, Et4 et Et5 et des branches Brl, Br2, Br3 et Br4 a sa borne positive connectée à la borne positive de la cellule Ei,j+i du même étage par l'intermédiaire d'un fusible Di,j.B14171 - DD16194ST 1 ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM Field The present application relates to the field of electric batteries in general, and more particularly to an assembly comprising a battery of electric energy storage cells 5 and a battery control system. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART An electric battery is a group of several identical or similar rechargeable electric energy storage cells (batteries, accumulators, etc.) connected in series and / or in parallel between two terminals, respectively positive and negative. supplying a DC voltage. During discharge phases of the battery, a current flows from the positive terminal to the negative terminal of the battery, through a load to be supplied. During charging phases of the battery, a charger applies a charging current flowing from the negative terminal to the positive terminal of the battery (through the charger). A battery is generally associated with a control system suitable for carrying out charge control, discharge control and / or battery balancing operations. FIG. 1 represents a battery 1 of electric energy storage cells known from the state of the art. The battery 1 is composed of four stages Et1, Et2, Et3 and Et4 connected in series between a positive terminal P and a negative terminal 5 N of the battery. Each floor has four cells connected in parallel. The voltages at the terminals of the four stages are respectively denoted U1, U2, U3 and U4. In this diagram, the total voltage U between the terminals N and P of the battery 1 is the sum of the voltages U1, U2, U3 and U4. The currents flowing through the four cells of the fourth stage Et4 are noted respectively 11, 12, 13 and 14. The current I generated on the terminal P of the battery 1 is the sum of currents I1, 12, 13 and 14. The battery 1 is associated with an auxiliary control circuit 2 connected to the terminals of each of the stages Et1, Et2, Et3 and Et4. Circuit 2 may be configured to, during charging phases, monitor the state of charge of cells and interrupt charging early enough to prevent cells from exceeding a critical load level beyond which they could be damaged, and during the discharge phases, monitor the state of charge of the cells and interrupt the discharge sufficiently early to prevent the cells from exceeding a critical discharge level below which they could be damaged. The control circuit 2 may further be adapted to balance the charge levels of the different stages of the battery during the charging and / or discharging phases. It will be noted that in the configuration of FIG. 1, the balancing of the charge levels of the cells of the same stage is done naturally because of the parallel connection of the cells of the stage. During the lifetime of the battery, defects may appear on some cells. A fault on a cell usually results in the short circuit of the cell, the appearance of a large leakage current in the cell, or the open circuit of the cell. In the absence of suitable protection elements, the short circuiting of a cell of the battery or the appearance of a large leakage current in a cell of the battery may have problems. serious consequences, and may cause a failure of the whole of a stage of the battery or the entire battery. In particular, because of the parallel connection of the cells of the same stage, if one of the cells of the stage forms a short-circuit or a path of low impedance, all the other cells of the stage tend to discharge into the faulty cell, which can irreparably damage the entire stage or even the battery. In order to protect the battery 1 from the consequences of a short circuit or the appearance of a large leakage current in a cell, each cell is associated with a fuse connected to it in series. When a cell forms a short circuit or is traversed by a large leakage current, the current flowing through it fuses the fuse associated therewith to protect the rest of the battery 1. A disadvantage of the configuration of the figure 1 is that the presence of fuses in series between stages induces significant energy losses. In addition, the size of the fuse of the battery is delicate because they must not melt unexpectedly when traversed by the charging and discharging currents of the battery, but must melt for the fault current, the value depends on the impedance of the faulting cell. Figure 2 illustrates an alternative solution that has been proposed in International Patent Application WO201103924. FIG. 2 represents a battery 4 comprising a positive terminal P and a negative terminal N. The battery 4 comprises 5 branches Br1, Br2, Br3, Br4 and Br5. Each branch Brj, with j integer ranging from 1 to 5, comprises five cells Ei, j connected in series between the terminals P and N, with i integer ranging from 1 to 5. The cells of the same index i belonging respectively to the different branches define a stage designated by reference Eti. Thus, the battery 4 comprises 4 stages Et1, Et2, Et3, Et4 and Et5. The cells of the same stage are connected in parallel via fuses. The cells El, j of the first stage Etl are connected by their positive terminals to the terminal P of the battery 4, and the cells E5, j of the fifth stage Et5 are connected by their negative terminals to the terminal N of the battery 4. Each cell Ei, stages Et2, Et3, Et4 and Et5 and branches Br1, Br2, Br3 and Br4 has its positive terminal connected to the positive terminal of the cell Ei, j + i of the same stage via a fuse Di, j.

La batterie 4 est associée à un circuit annexe de contrôle 5 connecté aux bornes de chacun des étages Etl, Et2, Et3, Et4 et Et5. Le circuit 5 est notamment adapté à réaliser des opérations de contrôle de la charge et/ou de la décharge et d'équilibrage des étages. Comme dans l'exemple de la figure 1, l'équilibrage des niveaux de charge des cellules d'un même étage se fait naturellement du fait de la connexion en parallèle des cellules de l'étage. Le courant traversant un accumulateur Ei,j est noté Ii,j. Le courant traversant un fusible Di,j est noté Iti,j. La tension aux bornes d'un étage Eti est notée Ui. Le courant échangé par les bornes positives d'un étage Eti avec le circuit de charge et d'équilibrage 5 est noté Ieq(i). Un avantage de la configuration de la figure 2 est que les fusibles sont placés en dehors du chemin de charge ou de décharge principal des cellules de la batterie, sur des conducteurs d'interconnexion en parallèle des cellules, qui ne sont parcourus que par des courants réduits en fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque tous les accumulateurs sont sains. Ceci permet d'utiliser des fusibles de plus petit calibre, c'est- à-dire aptes à fondre pour des courants plus faibles, moins coûteux que les fusibles de la configuration de la figure 1. En outre, ceci permet de limiter les pertes par effet Joule dans les fusibles en fonctionnement normal. Toutefois, un problème qui se pose dans la configuration 35 de la figure 2 est que lorsqu'un ou plusieurs fusibles voisins 3037192 B14171 - DD16194ST 5 d'une cellule en défaut fondent sous l'effet du courant de défaut pour protéger la batterie 4, des cellules saines de la branche comportant la cellule en défaut peuvent être soumises à une surtension.The battery 4 is associated with an auxiliary control circuit 5 connected to the terminals of each of the stages Et1, Et2, Et3, Et4 and Et5. The circuit 5 is particularly suitable for carrying out load control and / or discharge and level balancing operations. As in the example of FIG. 1, the balancing of the charge levels of the cells of the same stage is done naturally because of the parallel connection of the cells of the stage. The current passing through an accumulator Ei, j is denoted Ii, j. The current flowing through a fuse Di, j is noted Iti, j. The voltage across a stage Eti is noted Ui. The current exchanged by the positive terminals of a stage Eti with the charging and balancing circuit 5 is noted Ieq (i). An advantage of the configuration of FIG. 2 is that the fuses are placed outside the main charge or discharge path of the cells of the battery, on parallel interconnection conductors of the cells, which are traversed only by currents. reduced in normal operation, that is to say when all accumulators are healthy. This allows the use of fuses of smaller size, that is to say capable of melting for lower currents, less expensive than the fuses of the configuration of FIG. 1. In addition, this makes it possible to limit the losses. by Joule effect in fuses in normal operation. However, a problem which arises in the configuration of FIG. 2 is that when one or more adjacent fuses of a faulting cell melt under the effect of the fault current to protect the battery 4, healthy cells in the branch with the defective cell may be subject to overvoltage.

5 A titre d'exemple illustratif, on considère le cas où la cellule E3,3 est défectueuse et forme un court-circuit. Selon le calibre choisi pour les fusibles Di,j, un nombre plus ou moins important des fusibles connectés à la branche Br3 fond alors sous l'effet du courant de défaut. A titre d'exemple, on considère le 10 cas où les fusibles D3,2, D3,3, D4,2 et D4,3 fondent sous l'effet du courant de défaut, les fusibles D2,2, D2,3, D5,2 et D5,3 restant intacts. Dans ce cas, la tension U2+U3+U4 est appliquée à la portion de la branche Br3 formée par les cellules E2,3, E3,3 et E4,3. La cellule E3,3 formant un court-circuit, l'association en 15 série des deux cellules saines E2,3 et E4,3 voit donc à ses bornes la somme des tensions de trois cellules. Chacune des cellules saines E2,3 et E4,3 subit donc une surtension relativement importante, de l'ordre de la moitié de la tension normale de fonctionnement d'une cellule, ce qui peut conduire à la 20 destruction des cellules E2,3 et E4,3. En pratique, selon la technologie considérée, une cellule peut supporter une certaine surtension sans être endommagée irrémédiablement. Pour minimiser la surtension vue par les cellules d'une branche en cas de mise en court-circuit d'une 25 cellule de la branche, il convient qu'un nombre le plus important possible des fusibles connectés à la branche comprenant la cellule en défaut fondent sous l'effet du courant de défaut. A titre d'illustration, dans le cas d'exemple susmentionné, en choisissant un calibre de fusibles plus faible, 30 on peut obtenir qu'en cas de mise en court-circuit de la cellule E3,3, l'ensemble des fusibles D2,2, D2,3, D3,2, D3,3, D4,2, D4,3, D5,2 et D5,3 fondent sous l'effet du courant de défaut. Dans ce cas, l'association en série des quatre cellules saines E1,3, E2,3, E4,3 et E5,3 voit à ses bornes la somme Ul+U2+U3+U4+U5 des tensions de cinq cellules. La surtension vue par chacune des cellules 3037192 B14171 - DD16194ST 6 saines est donc limitée au quart de la tension normale de fonctionnement d'une cellule. En pratique, le dimensionnement des fusibles est donc délicat dans la mesure où ces derniers doivent être suffisamment 5 sensibles pour isoler un nombre important de cellules en série dans une branche en cas de mise en court-circuit d'une cellule de la branche, mais suffisamment résistants pour ne pas fondre intempestivement sous l'effet des courants d'équilibrage et/ou sous l'effet de vibrations.As an illustrative example, consider the case where cell E3,3 is defective and forms a short circuit. Depending on the caliber chosen for the fuse Di, j, a greater or lesser number of fuses connected to the branch Br3 then melt under the effect of the fault current. By way of example, consider the case where the fuses D3,2, D3,3, D4,2 and D4,3 melt under the effect of the fault current, the fuses D2,2, D2,3, D5 , 2 and D5,3 remaining intact. In this case, the voltage U2 + U3 + U4 is applied to the portion of the branch Br3 formed by the cells E2,3, E3,3 and E4,3. The cell E3,3 forming a short circuit, the combination in series of the two healthy cells E2,3 and E4,3 therefore sees at its terminals the sum of the voltages of three cells. Each of the healthy E2,3 and E4,3 cells thus undergoes a relatively large overvoltage, of the order of one half of the normal operating voltage of a cell, which can lead to the destruction of E2,3 cells and E4,3. In practice, depending on the technology considered, a cell can withstand a certain surge without being irreparably damaged. To minimize the overvoltage seen by the cells of a branch in the event of short-circuiting of a cell of the branch, it is appropriate that as many as possible of the fuses connected to the branch comprising the cell in default. melt due to the effect of the fault current. By way of illustration, in the case of the above-mentioned example, by choosing a weaker fuse rating, it can be obtained that, in case of short-circuiting of the cell E3, the set of fuses D2 , 2, D2,3, D3,2, D3,3, D4,2, D4,3, D5,2 and D5,3 melt under the effect of the fault current. In this case, the series association of the four healthy cells E1,3, E2,3, E4,3 and E5,3 sees at its terminals the sum U1 + U2 + U3 + U4 + U5 of the five cell voltages. The overvoltage seen by each of the healthy cells is therefore limited to one quarter of the normal operating voltage of a cell. In practice, the sizing of the fuses is therefore delicate insofar as the latter must be sufficiently sensitive to isolate a large number of cells in series in a branch in the event of short-circuiting of a cell of the branch, but resistant enough not to melt unexpectedly under the effect of balancing currents and / or under the effect of vibrations.

10 Il serait souhaitable de pouvoir disposer d'un assemblage comportant une batterie et un système de contrôle de la batterie, cet assemblage palliant tout ou partie des inconvénients des solutions connues. Résumé 15 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un assemblage comportant une batterie de cellules de stockage d'énergie électrique et un système de contrôle, dans lequel : la batterie comporte un nombre entier R de branches comportant chacune un nombre entier s de cellules connectées en série entre une borne 20 positive et une borne négative de la batterie, les cellules de même rang des différentes branches définissant des étages ; et le système de contrôle comporte un circuit de contrôle connecté aux bornes positive et négative de la batterie, et un réseau de diodes reliant les cellules au circuit de contrôle, ce réseau comportant, 25 pour chaque étage de la batterie à l'exception de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, R premières diodes connectées en direct respectivement entre les bornes positives des R cellules de l'étage et une même première borne d'accès à l'étage du circuit de contrôle, et R deuxième diodes connectées en inverse 30 respectivement entre les bornes positives des R cellules de l'étage et une même deuxième borne d'accès à l'étage du circuit de contrôle. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle comprend un circuit de polarisation à l'état passant des diodes 3037192 B14171 - DD16194ST 7 du réseau, connecté auxdites premières et deuxièmes bornes d'accès aux étages de la batterie. Selon un mode de réalisation, le circuit de polarisation comprend, pour chaque étage en partant de l'étage connecté à la 5 borne positive de la batterie, une résistance de polarisation reliant la première borne d'accès à l'étage, ou, pour le premier étage, la borne positive de la batterie, à la deuxième borne d'accès à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative de la batterie.It would be desirable to have an assembly comprising a battery and a battery control system, this assembly overcoming all or part of the disadvantages of known solutions. SUMMARY Thus, an embodiment provides an assembly comprising a battery of electrical energy storage cells and a control system, wherein: the battery comprises an integer number R of branches each comprising an integer number s of connected cells series between a positive terminal and a negative terminal of the battery, the cells of the same rank of the different branches defining stages; and the control system comprises a control circuit connected to the positive and negative terminals of the battery, and a network of diodes connecting the cells to the control circuit, this network comprising, for each stage of the battery except the stage connected to the positive terminal of the battery, R first diodes connected live respectively between the positive terminals of the R cells of the stage and the same first access terminal to the stage of the control circuit, and R second diodes inversely connected respectively between the positive terminals of the R cells of the stage and the same second access terminal to the stage of the control circuit. According to one embodiment, the control circuit comprises an on-state biasing circuit of the network diodes connected to said first and second battery stage access terminals. According to one embodiment, the bias circuit comprises, for each stage starting from the stage connected to the positive terminal of the battery, a polarization resistor connecting the first access terminal to the stage, or, for the first stage, the positive battery terminal, the second access terminal to the next stage, or, for the last stage, the negative terminal of the battery.

10 Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est adapté à mesurer le potentiel Vp de la borne positive de la batterie, et est en outre adapté, pour chaque étage de la batterie à l'exception de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, à mesurer, via sa première borne d'accès à l'étage, le 15 potentiel VmaxEti de la borne positive de plus haut potentiel des cellules de l'étage, et, via sa deuxième borne d'accès à l'étage, le potentiel VminEti de la borne positive de plus bas potentiel des cellules de l'étage, i étant un entier allant de 2 à s, et lesdits potentiels étant référencés par rapport à borne négative 20 de la batterie. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est adapté à vérifier si le système de relations suivant est vérifié : a) VMinEts > Umincell ; b) VMaxEts < Umaxcell ; 25 c) pour i allant de 2 à s-1, VminEti - VmaxEti+1 > U mincell ; d) pour i allant de 2 à s-1, VmaxEti - VminEti+1 < Umaxcell ; e) Vp - V -maxEt2 > Umincell ; et f) Vp VminEt2 < Umaxcell, Umincell et Umaxcell désignant respectivement une 30 tension minimale et une tension maximale de fonctionnement autorisées pour une cellule de la batterie. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle comprend des circuits d'équilibrage connectés auxdites bornes positive et négative de la batterie et auxdites premières et 35 deuxièmes bornes d'accès aux étages de la batterie.According to one embodiment, the control circuit is adapted to measure the potential Vp of the positive terminal of the battery, and is further adapted for each stage of the battery except for the stage connected to the terminal. of the battery, to be measured, via its first access terminal on the floor, the potential VmaxEti of the positive terminal of the highest potential of the cells of the stage, and, via its second access terminal to the stage, the potential VminEti of the positive terminal of lower potential of the cells of the stage, i being an integer ranging from 2 to s, and said potentials being referenced with respect to negative terminal 20 of the battery. According to one embodiment, the control circuit is adapted to verify if the following relationship system is verified: a) VMinEts> Umincell; (b) VMaxEts <Umaxcell; C) for i ranging from 2 to s-1, VminEti-VmaxEti + 1> U mincell; d) for i ranging from 2 to s-1, VmaxEti-VminEti + 1 <Umaxcell; e) Vp-V -maxEt2> Umincell; and f) Vp VminEt2 <Umaxcell, Umincell and Umaxcell respectively denoting a minimum voltage and a maximum operating voltage allowed for a cell of the battery. According to one embodiment, the control circuit comprises balancing circuits connected to said positive and negative terminals of the battery and to said first and second terminals for accessing the stages of the battery.

3037192 B14171 - DD16194ST 8 Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle comprend, pour chaque étage en partant de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, un circuit d'équilibrage dissipatif reliant la première borne d'accès à l'étage, ou, pour le premier 5 étage, la borne positive de la batterie, à la deuxième borne d'accès à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative de la batterie. Selon un mode de réalisation, le circuit d'équilibrage dissipatif comprend une résistance en série avec un interrupteur.According to one embodiment, the control circuit comprises, for each stage starting from the stage connected to the positive terminal of the battery, a dissipative balancing circuit connecting the first access terminal to the terminal. stage, or, for the first stage, the positive terminal of the battery, to the second access terminal to the next stage, or, for the last stage, to the negative terminal of the battery. According to one embodiment, the dissipative balancing circuit comprises a resistor in series with a switch.

10 Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle comprend, pour chaque étage en partant de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, un circuit d'équilibrage par rechargement relié aux bornes positive et négative de la batterie, à la deuxième borne d'accès à l'étage, ou, pour le premier étage, 15 à la borne positive de la batterie, et à la première borne d'accès à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative de la batterie, ledit circuit d'équilibrage par rechargement étant adapté à prélever de l'énergie aux bornes de la batterie pour charger la cellule de l'étage dont la borne positive présente le 20 potentiel le plus bas. Selon un mode de réalisation, le circuit d'équilibrage par rechargement comprend : une inductance dont une première extrémité est reliée à la borne positive de la batterie par un premier interrupteur et dont une deuxième extrémité est reliée à 25 la borne négative de la batterie par un deuxième interrupteur ; une première diode d'équilibrage connectée en direct entre la deuxième extrémité de l'inductance et la deuxième borne d'accès à l'étage, ou, pour le premier étage, à la borne positive de la batterie ; une deuxième diode d'équilibrage connectée en inverse 30 entre la première extrémité de l'inductance et la première borne d'accès à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative de la batterie ; et un condensateur reliant la deuxième borne d'accès à l'étage, ou, pour le premier étage, la borne positive de la batterie, à la première borne d'accès à l'étage 3037192 B14171 - DD16194ST 9 suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative de la batterie. Selon un mode de réalisation, le nombre s de cellules dans chaque branche de la batterie est supérieur ou égal à 5.According to one embodiment, the control circuit comprises, for each stage starting from the stage connected to the positive terminal of the battery, a recharging balance circuit connected to the positive and negative terminals of the battery, to the second access terminal to the floor, or, for the first floor, 15 to the positive terminal of the battery, and to the first access terminal to the next floor, or, for the last floor, to the terminal negative battery, said recharging balancing circuit being adapted to draw energy across the battery to charge the cell of the stage whose positive terminal has the lowest potential. According to one embodiment, the recharging balance circuit comprises: an inductor whose first end is connected to the positive terminal of the battery by a first switch and whose second end is connected to the negative terminal of the battery by a second switch; a first balancing diode directly connected between the second end of the inductor and the second access terminal to the stage, or, for the first stage, to the positive terminal of the battery; a second balancing diode connected in reverse 30 between the first end of the inductor and the first access terminal to the next stage, or, for the last stage, to the negative terminal of the battery; and a capacitor connecting the second access terminal to the stage, or, for the first stage, the positive terminal of the battery, to the first access terminal to the next stage, or, for the last floor, at the negative terminal of the battery. According to one embodiment, the number s of cells in each branch of the battery is greater than or equal to 5.

5 Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : 10 la figure 1, précédemment décrite, est un schéma électrique d'un exemple d'un assemblage comportant une batterie et un circuit de contrôle de la batterie ; la figure 2, précédemment décrite, est un schéma électrique d'un autre exemple d'un assemblage comportant une 15 batterie et un circuit de contrôle de la batterie ; la figure 3 est un schéma électrique d'un exemple d'un mode de réalisation d'un assemblage comportant une batterie et un système de contrôle de la batterie ; la figure 4 est un schéma électrique plus détaillé d'un 20 exemple de réalisation de l'assemblage de la figure 3 ; et la figure 5 est un schéma électrique plus détaillé d'une variante de réalisation de l'assemblage de la figure 3. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes 25 références aux différentes figures. Sauf précision contraire, les expressions "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. Dans la présente description, on utilise le terme "connecté" pour désigner une liaison électrique directe, sans composant électronique 30 intermédiaire, par exemple au moyen d'une ou plusieurs pistes conductrices ou d'un élément de protection normalement conducteur de type fusible, et le terme "couplé" ou le terme "relié", pour désigner soit une liaison électrique directe (signifiant alors "connecté") soit une liaison via un ou plusieurs composants 35 intermédiaires (résistance, diode, condensateur, etc.).BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other features and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments in a non-limiting manner with reference to the accompanying figures, in which: FIG. , is an electrical diagram of an example of an assembly comprising a battery and a battery control circuit; FIG. 2, previously described, is an electrical diagram of another example of an assembly comprising a battery and a battery control circuit; FIG. 3 is a circuit diagram of an example of an embodiment of an assembly comprising a battery and a battery control system; Figure 4 is a more detailed wiring diagram of an exemplary embodiment of the assembly of Figure 3; and FIG. 5 is a more detailed electrical diagram of an alternative embodiment of the assembly of FIG. 3. Detailed Description The same elements have been designated by the same references in the various figures. Unless otherwise specified, the terms "approximately", "substantially", and "of the order of" mean within 10%, preferably within 5%. In the present description, the term "connected" is used to denote a direct electrical connection, without intermediate electronic component, for example by means of one or more conductive tracks or a normally fusible type of protective element, and the term "coupled" or the term "connected" to designate either a direct electrical link (then "connected") or a link via one or more intermediate components (resistor, diode, capacitor, etc.).

3037192 B14171 - DD16194ST 10 La figure 3 est un schéma électrique d'un exemple d'un mode de réalisation d'un assemblage comportant une batterie 30 et un système de contrôle de la batterie. Dans l'exemple représenté, la batterie 30 comprend 5 quatre branches Brl, Br2, Br3 et Br4 connectées en parallèle entre des bornes de fourniture de tension P et N, respectivement positive et négative, de la batterie. Chaque branche Brj, avec j entier allant de 1 à 4, comprend cinq cellules élémentaires de stockage d'énergie El,j, E2,j, E3,j, E4,j et E5,j, connectées en 10 série entre les bornes P et N. Plus particulièrement, dans chaque branche Brj, la cellule Ei,j a sa borne positive connectée à la borne P, la cellule E5,j a sa borne négative connectée à la borne N, et les cellules E5,j, E4,j, E3,j et E2,j ont leurs bornes positives connectées respectivement aux bornes négatives des 15 cellules E4,j, E3,j, E2,j et Ei,j. Les cellules Ei,i, Ei,2, Ei,3 Ei,4 et Ei,5 de même rang i dans les différentes branches de la batterie 30 définissent un étage Eti de la batterie, avec i entier allant de 1 à 5. Les modes de réalisation décrits s'appliquent bien évidemment à des batteries comportant un nombre de branches 20 différent de 4 et un nombre de cellules par branche (c'est-à-dire un nombre d'étages) différent de 5. Plus généralement, les modes de réalisation décrits s'appliquent quel que soit le nombre s d'étages supérieur ou égal à 2 de la batterie, et quel que soit le nombre R de branches supérieur ou égal à 2 de la batterie, 25 étant entendu que toutes les branches Brj comportent le même nombre s de cellules Ei,j connectées en série entre les bornes P et N de la batterie. Selon un aspect des modes de réalisation décrits, les cellules Ei,j d'un même étage Eti de la batterie ne sont pas 30 directement connectées en parallèle les unes aux autres. Comme cela apparaît sur la figure 3, seules les bornes positives des cellules de l'étage Etl, respectivement les bornes négatives des cellules de l'étage Et5, sont directement connectées entre elles. Les bornes négatives des cellules de l'étage Etl, respectivement 35 les bornes positives des cellules de l'étage Et5, ne sont pas 3037192 B14171 - DD16194ST 11 connectées entre elles. De plus, dans chacun des étages Et2, Et3 et Et4, ni les bornes positives ni les bornes négatives des cellules de l'étage ne sont connectées entre elles. Une telle configuration présente l'avantage de garantir 5 un niveau de sécurité élevé sans qu'il ne soit nécessaire de prévoir des fusibles ou autres disjoncteurs au sein de la batterie. En effet, si une cellule en défaut Ei,j de la batterie forme un court-circuit ou un chemin faiblement résistif, du fait de l'absence de connexion en parallèle des cellules de l'étage 10 Eti, les cellules saines de l'étage Eti ne peuvent pas se décharger directement dans la cellules Ei,j. En outre, par rapport à une configuration du type décrit en relation avec la figure 2, l'agencement de la figure 3 a pour avantage que la surtension vue par les cellules saines de la 15 branche Brj comportant la cellule défectueuses Ei,j est limitée. En effet, dans la configuration de la figure 3, si une cellule Ei,j est en défaut de type court-circuit dans la branche Brj, l'association en série des cellules saines de la branche voit à ses bornes la tension de la batterie. La surtension vue par chaque 20 cellule saine de la branche est alors environ égale à la tension d'une cellule divisée par le nombre total de cellules saines de la branche. Dans la configuration de la figure 3, le nombre d'étages en série dans la batterie 30 peut être choisi en tenant compte de 25 la surtension maximale que peut supporter une cellule sans dégradation, et du nombre de cellules en défaut de type court-circuit que l'on souhaite pouvoir tolérer dans une même branche de la batterie sans avoir à interrompre le fonctionnement de la batterie. A titre d'exemple illustratif, on considère des cellules 30 Ei,j présentant une tension nominale de pleine charge de l'ordre de 3,6 V et aptes à supporter une tension maximale de 4,5 V sans dégradation, par exemple des cellules au lithium de type LiFePO4. Si on veut pouvoir tolérer la présence d'une cellule défectueuse dans une branche de la batterie sans interrompre le fonctionnement 35 de la batterie, il convient que la tension nominale de pleine 3037192 B14171 - DD16194ST 12 charge d'une cellule divisée par le nombre total de cellules d'une branche moins une n'excède pas la surtension maximale que peut supporter une cellule. Ainsi dans cet exemple, il faut que la relation 3,6/(s-1)<=4,5-3,6 V soit respectée, s désignant le 5 nombre de cellules dans chaque branche de la batterie. Il faut donc que le nombre s d'étages de la batterie soit supérieur ou égal à 5. L'assemblage de la figure 3 comprend en outre un système de contrôle de la batterie. Le système de contrôle est par exemple 10 adapté à mettre en oeuvre des opérations de contrôle lors des phase de recharge et/ou de décharge de la batterie, par exemple pour éviter que des cellules ne dépassent un niveau de charge et/ou un niveau de décharge critique au-delà duquel elles pourraient être endommagées. Le système de contrôle peut en outre 15 être adapté à mettre en oeuvre des fonctions d'équilibrage, par exemple lors de phases de recharge et/ou de décharge des cellules. Le système de contrôle comporte un circuit de contrôle 32 comportant des bornes Vp et VN connectées respectivement aux bornes positive P et négative N de la batterie. Le système de 20 contrôle comprend en outre un réseau de diodes 34 reliant les cellules Ei,j de la batterie au circuit de contrôle 32. Le réseau de diodes 34 comprend, pour chaque étage Eti de la batterie à l'exception de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, c'est-à-dire pour chacun des étages Et2, 25 Et3, Et4 et Et5 dans l'exemple représenté, quatre premières diodes Dli,2, Dli,3 et Dli,4 connectées en direct respectivement entre les bornes positives des quatre cellules Ei,i, Ei,2, Ei,3 et Ei,4 de l'étage, et une même première borne d'accès à l'étage VMaxEti du circuit de contrôle 32. Le réseau de diodes 34 comprend 30 en outre, pour chaque étage Eti de la batterie à l'exception de l'étage connecté à la borne positive de la batterie, c'est-à-dire pour chacun des étages Et2, Et3, Et4 et Et5 dans l'exemple représenté, quatre deuxième diodes D2i,i, D2i,2, D2i,3 et D2i,4 connectées en inverse respectivement entre les bornes positives 35 des quatre cellules Ei,i, Ei,2, Ei,3 et Ei,4 de l'étage, et une 3037192 B14171 - DD16194ST 13 même deuxième borne d'accès à l'étage VminEti du circuit de contrôle 32. Par connexion en direct, on entend ici que chaque diode Dli,j a son anode connectée à la borne positive de la cellule Ei,j à laquelle elle est associée et sa cathode connectée à la 5 borne VmaxEti correspondante. Par connexion en inverse, on entend que chaque diode D2i,j a sa cathode connectée à la borne positive de la cellule Ei,j à laquelle elle est associée et son anode connectée à la borne VminEti correspondante. Les diodes du réseau de diodes 34 sont par exemple des diodes Schottky ou des diodes à 10 jonction PN. Ainsi, pour chacun des étages Et2, Et3, Et4 et Et5, le circuit de contrôle 32 a accès, par l'intermédiaire de la borne VmaxEti associée à l'étage, au potentiel (référencé par rapport à la borne N de la batterie) de la borne positive de plus haut 15 potentiel des cellules de l'étage. En outre, pour chacun des étages Et2, Et3, Et4 et Et5, le circuit de contrôle 32 a accès, par l'intermédiaire de la borne VminEti associée à l'étage, au potentiel (référencé par rapport à la borne N de la batterie) de la borne positive de plus bas potentiel des cellules de l'étage.Figure 3 is a circuit diagram of an example of an embodiment of an assembly having a battery and a battery control system. In the example shown, the battery 30 comprises four branches Br1, Br2, Br3 and Br4 connected in parallel between voltage supply terminals P and N, respectively positive and negative, of the battery. Each branch Brj, with j integer ranging from 1 to 4, comprises five elementary energy storage cells El, j, E2, j, E3, j, E4, j and E5, j, connected in series between the terminals P and N. More particularly, in each branch Brj, the cell Ei, ja its positive terminal connected to the terminal P, the cell E5, ja its negative terminal connected to the terminal N, and the cells E5, j, E4, j, E3, j and E2 have their positive terminals respectively connected to the negative terminals of the cells E4, j, E3, j, E2, j and E1, j. The cells E.sub.1, I.sub.1, E.sub.1, 2.sub.1, E.sub.1, E.sub.1, 4.sub.1 and E.sub.1, of same rank i in the different branches of the battery 30 define a stage E.sub.t of the battery, with i integer ranging from 1 to 5. The The described embodiments obviously apply to batteries having a number of branches other than 4 and a number of cells per branch (that is to say a number of stages) different from 5. More generally, the described embodiments apply regardless of the number s of floors greater than or equal to 2 of the battery, and regardless of the number R of branches greater than or equal to 2 of the battery, 25 being understood that all branches Brj have the same number s of cells Ei, j connected in series between the terminals P and N of the battery. According to one aspect of the described embodiments, the cells E i, j of the same stage E i i of the battery are not directly connected in parallel to each other. As shown in FIG. 3, only the positive terminals of the cells of the stage Et1, respectively the negative terminals of the cells of the stage Et5, are directly connected to one another. The negative terminals of the cells of the stage Et1, respectively the positive terminals of the cells of the stage Et5, are not connected to each other. Moreover, in each of the stages Et2, Et3 and Et4, neither the positive nor the negative terminals of the cells of the stage are connected to each other. Such a configuration has the advantage of guaranteeing a high level of security without the need to provide fuses or other circuit breakers within the battery. Indeed, if a faulty cell E i, j of the battery forms a short-circuit or a weakly resistive path, because of the absence of parallel connection of the cells of the stage Eti 10, the healthy cells of the Eti stage can not be discharged directly into the cell Ei, j. Furthermore, with respect to a configuration of the type described in connection with FIG. 2, the arrangement of FIG. 3 has the advantage that the overvoltage seen by the healthy cells of the Brj branch including the defective cell E i, j is limited. . Indeed, in the configuration of FIG. 3, if a cell E 1, j is in short circuit fault in the branch Br 1, the series association of the healthy cells of the branch sees at its terminals the voltage of the battery . The overvoltage seen by each healthy cell of the limb is then approximately equal to the voltage of a cell divided by the total number of healthy cells of the limb. In the configuration of FIG. 3, the number of stages in series in the battery 30 can be chosen taking into account the maximum overvoltage that can support a cell without degradation, and the number of cells in default of short-circuit type. that one wishes to be able to tolerate in the same branch of the battery without having to interrupt the operation of the battery. By way of illustrative example, cells Ei, j having a nominal voltage of full charge of the order of 3.6 V and able to withstand a maximum voltage of 4.5 V without degradation, for example cells, are considered. Lithium type LiFePO4. If it is desired to be able to tolerate the presence of a defective cell in a branch of the battery without interrupting the operation of the battery, then the nominal voltage of full 3037192 B14171 - DD16194ST 12 charge of one cell divided by the total number of cells in a branch minus one does not exceed the maximum overvoltage that a cell can withstand. Thus in this example, the relation 3.6 / (s-1) <= 4.5-3.6 V must be respected, where s is the number of cells in each branch of the battery. It is therefore necessary that the number s of stages of the battery is greater than or equal to 5. The assembly of FIG. 3 further comprises a battery control system. For example, the control system is suitable for carrying out control operations during the charging and / or discharging phases of the battery, for example to prevent cells from exceeding a charge level and / or a charge level. critical discharge beyond which they could be damaged. The control system may furthermore be adapted to implement balancing functions, for example during recharging and / or discharge phases of the cells. The control system comprises a control circuit 32 having terminals Vp and VN respectively connected to the positive terminals P and negative N of the battery. The control system further comprises a diode array 34 connecting the cells E i, j of the battery to the control circuit 32. The diode array 34 comprises, for each stage Eti of the battery with the exception of the stage connected to the positive terminal of the battery, that is to say for each of the stages Et2, Et3, Et4 and Et5 in the example shown, four first diodes Dli, 2, Dli, 3 and Dli, 4 connected in directly between the positive terminals of the four cells Ei, i, Ei, 2, Ei, 3 and Ei, 4 of the stage, and the same first access terminal to the stage VMaxEti of the control circuit 32. The network diode 34 further comprises, for each stage Eti of the battery except the stage connected to the positive terminal of the battery, that is to say for each of the stages Et2, Et3, Et4 and Et5 in the example shown, four second diodes D2i, i, D2i, 2, D2i, 3 and D2i, 4 respectively connected respectively between positive terminals 35 of s four cells Ei, i, Ei, 2, Ei, 3 and Ei, 4 of the stage, and a same second access terminal to the VminEti stage of the control circuit 32. Direct here means that each diode Dli, ja its anode connected to the positive terminal of the cell Ei, j with which it is associated and its cathode connected to the corresponding terminal VmaxEti. By reverse connection, it is meant that each diode D2i, j has its cathode connected to the positive terminal of the cell Ei, j with which it is associated and its anode connected to the corresponding terminal VminEti. The diodes of the diode array 34 are for example Schottky diodes or PN junction diodes. Thus, for each of the stages Et2, Et3, Et4 and Et5, the control circuit 32 has access, via the terminal VmaxEti associated with the stage, to the potential (referenced with respect to the terminal N of the battery) of the positive terminal of higher potential of the cells of the stage. In addition, for each of the stages Et2, Et3, Et4 and Et5, the control circuit 32 has access, via the terminal VminEti associated with the stage, to the potential (referenced with respect to the terminal N of the battery ) of the positive terminal of lower potential of the cells of the stage.

20 Le circuit de contrôle 32 est par exemple configuré pour réaliser des opérations de suivi de l'état de charge des cellules pendant des phases de recharge et/ou de décharge de la batterie. A titre d'exemple, le circuit de contrôle 32 peut être configuré pour vérifier que toutes les cellules de la batterie restent dans 25 une plage de tension autorisée allant d'une valeur de tension minimale U mincell, correspondant par exemple au niveau de décharge critique d'une cellule dans la technologie considérée, à une valeur de tension maximale U maxcell, correspondant par exemple au niveau de surcharge critique d'une cellule dans la technologie 30 considérée. Dans la suite, par souci de simplification, on désignera respectivement par Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5, le potentiel de la borne positive P de la batterie, et les potentiels des bornes positives 35 de plus haut potentiel et de plus bas potentiel des étages Et2, 3037192 B14171 - DD16194ST 14 Et3, Et4 et Et5, référencés par rapport à la borne négative N de la batterie, mesurés par le circuit de contrôle par l'intermédiaire de ses bornes Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5- Dans la pratique, 5 pour déterminer les potentiels VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5, le circuit de contrôle 32 peut corriger les valeurs mesurées sur ses bornes VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5 pour tenir compte de la chute de tension des diodes du réseau 34.The control circuit 32 is for example configured to carry out monitoring operations of the state of charge of the cells during charging and / or discharging phases of the battery. By way of example, the control circuit 32 may be configured to verify that all the cells of the battery remain within a permissible voltage range from a minimum voltage value U mincell, corresponding for example to the critical discharge level. of a cell in the relevant technology, at a maximum voltage value U maxcell, corresponding for example to the level of critical overload of a cell in the considered technology. In the following, for the sake of simplification, Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5 respectively denote the potential of the positive terminal P of the battery, and the potentials of the positive terminals 35 of the battery. higher potential and lower potential of the stages Et2, Et14 and Et5, referenced with respect to the negative terminal N of the battery, measured by the control circuit via its terminals Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5. In practice, in order to determine the potentials VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5, the control circuit 32 can correct the values. measured on its terminals VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5 to take account of the voltage drop of the diodes of the network 34.

10 A titre d'exemple, le circuit de contrôle 32 est configuré pour, à partir des mesures de potentiel réalisées sur ses bornes Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5, déterminer si le système de relations suivant est vérifié : 15 a) VminEt5 > Umincell ; b) VmaxEt5 < Umaxcell ; c) pour i allant de 2 à 4, VminEti - VmaxEti+1 > Umincell ; d) pour i allant de 2 à 4, VmaxEti - VminEti+1 < Umaxcell ; e) Vp - VmaxEt2 > Umincell ; et 20 f) Vp VminEt2 < Umaxcell- Si le système susmentionné est vérifié, on peut en déduire que toutes les cellules de la batterie sont dans leur plage de fonctionnement autorisée. Si le système n'est pas vérifié, il existe un risque qu'une ou plusieurs cellules soient 25 en dehors de la plage de fonctionnement spécifiée. Le circuit 32 peut alors par exemple prendre des mesures de protection telles que l'interruption du courant de charge ou de décharge de la batterie, ou l'émission d'une alerte. Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, à partir 30 des mesures des mesures de potentiel réalisées sur les bornes Vp, VMinEt2, VMaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VMinEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VMaxEt5, déterminer si il existe un déséquilibre de niveau de charge entre les cellules d'un même étage, ou entre les différents étages. Le circuit 32 peut être configuré pour, lorsqu'un 35 déséquilibre est détecté, mettre en oeuvre des opérations 3037192 B14171 - DD16194ST 15 d'équilibrage par l'intermédiaire de ses bornes Vp, VN, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5 et du réseau de diodes 34. A titre d'exemple, le circuit 32 peut être configuré 5 pour vérifier, pour chaque étage Eti, que la différence VmaxEtiVMinEti n'excède pas un seuil de tolérance de déséquilibre prédéterminé, par exemple compris entre 1 et 100 mV. Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, lorsque la différence VmaxEti- VMinEti excède le seuil de tolérance de déséquilibre de 10 l'étage, mettre en oeuvre des opérations d'équilibrage par l'intermédiaire des bornes VmaxEti et VminEti. Les opérations d'équilibrage intra-étage peuvent par exemple être mises en oeuvre successivement, étage par étage, en commençant par l'étage connecté à la borne négative N de la batterie (l'étage Et5 dans 15 cet exemple) et en terminant par l'étage connecté à la borne positive P de la batterie (l'étage Etl dans cet exemple). Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, une fois l'équilibrage intra-étage effectué, vérifier que tous les étages ont sensiblement la même tension, à un seuil de tolérance 20 de déséquilibre près, par exemple compris entre 1 et 100 mV. Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, lorsqu'un déséquilibre inter-étages est détecté, mettre en oeuvre des opérations d'équilibrage inter-étages par l'intermédiaire des bornes Vp, VN, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, 25 VmaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5- La figure 4 est un schéma électrique plus détaillé d'un exemple de réalisation de l'assemblage de la figure 3. Plus particulièrement, la figure 4 détaille un exemple de réalisation du circuit de contrôle 32 de l'assemblage de la figure 3.By way of example, the control circuit 32 is configured, from the potential measurements carried out at its terminals Vp, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5, to determine whether the system of relations next is checked: a) VminEt5> Umincell; b) VmaxEt5 <Umaxcell; c) for i ranging from 2 to 4, VminEti - VmaxEti + 1> Umincell; d) for i ranging from 2 to 4, VmaxEti - VminEti + 1 <Umaxcell; e) Vp - VmaxEt2> Umincell; and f) Vp VminEt2 <Umaxcell- If the above-mentioned system is verified, it can be deduced that all the cells of the battery are within their allowed operating range. If the system is not verified, there is a risk that one or more cells are out of the specified operating range. The circuit 32 can then for example take protective measures such as the interruption of the charge or discharge current of the battery, or the issuance of an alert. The circuit 32 may further be configured to determine, from the measurements of the potential measurements made on the terminals Vp, VMinEt2, VMaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VMinEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VMaxEt5, whether there is a level imbalance. charge between cells of the same floor, or between the different floors. The circuit 32 may be configured to, when an imbalance is detected, perform balancing operations through its terminals Vp, Vn, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4, VmaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5 and the diode array 34. By way of example, the circuit 32 can be configured to verify, for each stage Eti, that the difference VmaxEtiVMinEti does not exceed a predetermined unbalance tolerance threshold, for example. example between 1 and 100 mV. The circuit 32 may further be configured to, when the difference VmaxEtMVinEt exceeds the threshold of unbalance tolerance of the stage, implement balancing operations via the terminals VmaxEti and VminEti. The intra-stage balancing operations may for example be implemented successively, step by step, starting with the stage connected to the negative terminal N of the battery (the stage Et5 in this example) and ending with the stage connected to the positive terminal P of the battery (stage Etl in this example). The circuit 32 may also be configured so that, once the intra-stage balancing has been carried out, it is ensured that all the stages have substantially the same voltage, at an unbalance tolerance threshold of, for example, between 1 and 100 mV. The circuit 32 can also be configured to, when an inter-stage unbalance is detected, implement inter-stage balancing operations via the terminals Vp, Vn, VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VmaxEt3, VminEt4 5 is a more detailed electrical diagram of an exemplary embodiment of the assembly of FIG. 3. More particularly, FIG. 4 details an embodiment of the control circuit 32 of FIG. 4. FIG. assembly of Figure 3.

30 Dans l'exemple de la figure 4, le circuit 32 comprend un jeu de cinq résistances de polarisation Rpl, Rp2, Rp3, Rp4 et Rp5. La résistance Rpl a une première extrémité connectée à la borne Vp et une deuxième extrémité connectée à la borne VminEt2. La résistance Rp2 a une première extrémité connectée à la borne 35 VmaxEt2 et une deuxième extrémité connectée à la borne VminEt3.In the example of FIG. 4, the circuit 32 comprises a set of five polarization resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5. The resistor Rpl has a first end connected to the terminal Vp and a second end connected to the terminal VminEt2. The resistor Rp2 has a first end connected to the terminal VmaxEt2 and a second end connected to the terminal VminEt3.

3037192 B14171 - DD16194ST 16 La résistance Rp3 a une première extrémité connectée à la borne VmaxEt3 et une deuxième extrémité connectée à la borne VminEt4- La résistance Rp4 a une première extrémité connectée à la borne VmaxEt4 et une deuxième extrémité connectée à la borne VminEt5- 5 La résistance Rp5 a une première extrémité connectée à la borne VmaxEt5 et une deuxième extrémité connectée à la borne VN. Les résistances Rpl, Rp2, Rp3, Rp4 et Rp5 permettent de polariser en direct l'ensemble des diodes du réseau de diodes 34. Ces résistances sont de préférence de forte valeur pour limiter les 10 pertes par dissipation. A titre d'exemple, chacune des résistances Rpl, Rp2, Rp3, Rp4 et Rp5 a une valeur comprise entre 500 IK52 et 50 M. Les résistances Rpl, Rp2, Rp3, Rp4 et Rp5 ont par exemple sensiblement toutes la même valeur. A titre de variante, le jeu des résistances Rpl, Rp2, 15 Rp3, Rp4 et Rp5 peut être remplacé par tout autre élément de polarisation, par exemple de type source de courant, permettant de forcer la circulation d'un faible courant de polarisation en direct, par exemple un courant compris entre 0,1 et 10 pA, dans les diodes du réseau de diodes 34, de façon que les diodes du 20 réseau 34 soient à l'état passant et transmettent ainsi (à la chute de tension près des diodes) les potentiels VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VMaxEt3, VMinEt4, VMaxEt4, VminEt5 et VmaxEt5 que l'on cherche à mesurer. Le circuit 32 comprend par exemple neuf capteurs de 25 tension, non représentés, connectés respectivement entre les bornes Vp et VN, entre les bornes VminEt2 et VN, entre les bornes VMaxEt2 et VN, entre les bornes VminEt3 et VN, entre les bornes VmaxEt3 et VN, entre les bornes VminEt4 et VN, entre les bornes VmaxEt4 et VN, entre les bornes VminEt5 et VN, et entre les bornes 30 VmaxEt5 et VN. Dans l'exemple de la figure 4, le circuit 32 comprend en outre, associé à chacun des étages Eti de la batterie, un circuit d'équilibrage dissipatif 41 comportant un interrupteur swi en série avec une résistance Reqi. Plus particulièrement, dans 35 l'exemple représenté, l'association en série de l'interrupteur 3037192 B14171 - DD16194ST 17 swl et de la résistance Reql est connectée entre les bornes Vp et VminEt2, l'association en série de l'interrupteur sw2 et de la résistance Req2 est connectée entre les bornes VmaxEt2 et VminEt3, l'association en série de l'interrupteur sw3 et de la résistance 5 Req3 est connectée entre les bornes VmaxEt3 et VminEt4, l'association en série de l'interrupteur sw4 et de la résistance Req4 est connectée entre les bornes VmaxEt4 et VminEt5, et l'association en série de l'interrupteur sw5 et de la résistance Req5 est connectée entre les bornes VmaxEt5 et VN. Les résistances 10 Reql, Req2, Req3, Req4 et Req5 sont des résistances de relativement faibles valeurs par rapport aux résistances Rpl, Rp2, Rp3, Rp4 et Rp5. A titre d'exemple, chacune des résistances Reql, Req2, Req3, Req4 et Req5 a une valeur comprise entre 50 et 500 S2. Les résistances Reql, Req2, Req3, Req4 et Req5 ont par exemple 15 sensiblement toutes la même valeur. Le circuit 32 est par exemple configuré pour, lorsqu'il détecte un déséquilibre au sein de l'un des étages Et2, Et3, Et4 et Et5 de la batterie, fermer l'interrupteur swi du circuit d'équilibrage associé à l'étage. Ceci a pour effet de décharger 20 dans la résistance Reqi la cellule de l'étage dont la borne positive présente le plus haut potentiel. L'interrupteur swi est par exemple maintenu fermé jusqu'à ce que l'étage soit équilibré, puis ré-ouvert. Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, 25 lorsqu'il détecte un déséquilibre entre des étages distincts de la batterie, fermer l'interrupteur swi du circuit d'équilibrage associé à l'étage le plus chargé. Ceci a pour effet de décharger dans la résistance Reqi la cellule de l'étage le plus chargé dont la borne positive présente le plus haut potentiel. L'opération 30 peut être répétée, par exemple selon un processus itératif, jusqu'à ce que tous les étages soient équilibrés. A titre de variante, les circuits d'équilibrage dissipatifs formés par les interrupteurs swi et les résistances Reqi peuvent être remplacés par d'autres circuits de décharge 35 dissipatifs commandables (transistors, sources de courant 3037192 B14171 - DD16194ST 18 commandables, etc.) permettant de décharger la cellule la plus chargée de chaque étage. A titre de variante, les éléments de décharge dissipatifs (les résistances Reqi dans l'exemple de la figure 4) 5 peuvent être remplacés par des convertisseurs d'énergie, par exemple agencés pour, lors d'une phase de décharge d'un étage à des fins d'équilibrage, transmettre aux bornes de la batterie l'énergie prélevée dans l'étage. Ceci permet de réaliser des économies d'énergie puisque, au lieu d'être dissipée, l'énergie 10 prélevée dans un étage lors de l'équilibrage est utilisée pour charger les autres accumulateurs. La figure 5 est un schéma électrique d'une variante de réalisation de l'assemblage de la figure 3. Plus particulièrement, la figure 5 détaille une variante de réalisation du circuit de 15 contrôle 32 de l'assemblage de la figure 3. Le circuit 32 de la figure 5 diffère du circuit 32 de la figure 4 principalement par le fait que, dans le circuit 32 de la figure 5, les circuits d'équilibrage dissipatifs de la figure 4, configurés pour décharger les cellules les plus chargées, sont 20 remplacés par des circuits d'équilibrage adaptés à charger les cellules les moins chargées en prélevant de l'énergie contenue dans les autres cellules de la batterie. Dans l'exemple de la figure 5, le circuit 32 comprend, associé à chacun des étages Etl, Et2, Et3, Et4 et Et5 de la 25 batterie, un circuit d'équilibrage 51 comportant un condensateur Ci, un inductance Li, deux diodes dli et d2i, et deux interrupteurs sli et s2i (i désignant l'indice de l'étage). L'inductance Li a une première extrémité connectée à la borne Vp par l'intermédiaire de l'interrupteur sli et une deuxième extrémité connectée à la 30 borne VN par l'intermédiaire de l'interrupteur s2i. La diode dli est connectée en direct entre la deuxième extrémité de l'inductance Li et la borne VininEti pour i allant de 2 à 5, et la diode dl1 est connectée en direct entre la deuxième extrémité de l'inductance Ll et la borne Vp. La diode d2i est connectée en 35 inverse entre la première extrémité de l'inductance Li et la borne 3037192 B14171 - DD16194ST 19 VMaxEti+1 pour i allant de 1 à 4, et la diode d25 est connectée en inverse entre la première extrémité de l'inductance L5 et la borne VN. Le condensateur Cl a une première électrode connectée à la borne Vp et une deuxième électrode connectée à la borne VmaxEt2, 5 le condensateur C5 a une première électrode connectée à la borne VMinEt5 et une deuxième électrode connectée à la borne VN, et, pour i allant de 2 à 4, le condensateur Ci a une première électrode connectée à la borne VminEti et une deuxième électrode connectée à la borne VmaxEti+1- Les condensateurs Ci sont des condensateurs 10 de découplage, par exemple de valeur comprise entre 10 nF et 10 pF. Les inductances Li ont par exemple une valeur comprise entre 1 pH et 100 pH. Le fonctionnement d'un tel circuit d'équilibrage est le suivant. Lorsque les interrupteurs sli et s2i sont fermés, un 15 courant circule de la borne P vers la borne N de la batterie en passant par l'inductance Li. Lorsque les interrupteurs sli et s2i sont ré-ouverts, le phénomène de maintien du courant dans la bobine Li entraine la circulation d'un courant allant de la borne VmaxEti+1 vers la borne VminEti, en passant par la diode d2i, 20 l'inductance Li et la diode dli. L'énergie électrique stockée dans l'inductance Li vient alors charger la cellule de l'étage Eti dont la borne positive présente le potentiel le moins élevé. Le circuit 32 est par exemple configuré pour, lorsqu'il détecte un déséquilibre au sein de l'un des étages Etl, Et2, Et3, 25 Et4 et Et5 de la batterie, utiliser le circuit d'équilibrage 51 associé à l'étage pour recharger la cellule de l'étage dont la borne positive présente le potentiel le plus bas, jusqu'à ce que l'étage soit équilibré. Le circuit 32 peut en outre être configuré pour, 30 lorsqu'il détecte un déséquilibre entre des étages distincts de la batterie, utiliser le circuit d'équilibrage 51 associé à l'étage le moins chargé pour recharger la cellule de l'étage dont la borne positive présente le potentiel le plus bas. L'opération peut être répétée, par exemple selon un processus itératif, 35 jusqu'à ce que tous les étages aient sensiblement la même tension.The resistor Rp3 has a first end connected to the terminal VmaxEt3 and a second end connected to the terminal VminEt4- The resistor Rp4 has a first end connected to the terminal VmaxEt4 and a second end connected to the terminal VminEt5-5. The resistor Rp5 has a first end connected to the terminal VmaxEt5 and a second end connected to the terminal VN. The resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5 make it possible to bias all the diodes of the diode array 34 in direct line. These resistors are preferably of high value in order to limit losses by dissipation. By way of example, each of the resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5 has a value of between 500 IK52 and 50 M. The resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5 have, for example, substantially all the same value. As a variant, the set of resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5 can be replaced by any other polarization element, for example of the current source type, which makes it possible to force the circulation of a low polarization current by direct, for example a current of between 0.1 and 10 pA, in the diodes of the diode array 34, so that the diodes of the network 34 are in the on state and thus transmit (at the voltage drop near diodes) the potentials VminEt2, VmaxEt2, VminEt3, VMaxEt3, VMinEt4, VMaxEt4, VminEt5 and VmaxEt5 that are to be measured. The circuit 32 comprises, for example, nine voltage sensors, not shown, respectively connected between the terminals Vp and VN, between the terminals VminEt2 and VN, between the terminals VMaxEt2 and VN, between the terminals VminEt3 and VN, between the terminals VmaxEt3 and VN, between terminals VminEt4 and VN, between terminals VmaxEt4 and VN, between terminals VminEt5 and VN, and between terminals 30 VmaxEt5 and VN. In the example of FIG. 4, the circuit 32 further comprises, associated with each of the stages Eti of the battery, a dissipative balancing circuit 41 comprising a switch swi in series with a resistor Reqi. More particularly, in the example shown, the series connection of the switch SW17 and the resistor Req1 is connected between the terminals Vp and VminEt2, the series connection of the switch sw2 and of the resistor Req2 is connected between the terminals VmaxEt2 and VminEt3, the series association of the switch sw3 and the resistor 5 Req3 is connected between the terminals VmaxEt3 and VminEt4, the series association of the switch sw4 and the resistor Req4 is connected between the terminals VmaxEt4 and VminEt5, and the series association of the switch sw5 and the resistor Req5 is connected between the terminals VmaxEt5 and VN. The resistors Req1, Req2, Req3, Req4 and Req5 are resistances of relatively low values with respect to the resistors Rp1, Rp2, Rp3, Rp4 and Rp5. By way of example, each of the resistors Req1, Req2, Req3, Req4 and Req5 has a value between 50 and 500 S2. For example, the resistors Req1, Req2, Req3, Req4 and Req5 have substantially all the same value. The circuit 32 is for example configured to, when it detects an imbalance within one of the Et2 stages, Et3, Et4 and Et5 of the battery, close the swi switch of the balancing circuit associated with the stage. This has the effect of discharging into the resistance Reqi the cell of the stage whose positive terminal has the highest potential. The swi switch is for example kept closed until the stage is balanced, then re-opened. The circuit 32 may further be configured to, when it detects an imbalance between distinct stages of the battery, close the swi switch of the balancing circuit associated with the most heavily loaded stage. This has the effect of discharging in the resistor Reqi the cell of the heaviest stage whose positive terminal has the highest potential. The operation 30 may be repeated, for example in an iterative process, until all stages are balanced. Alternatively, the dissipative balancing circuits formed by the swi switches and the Reqi resistors can be replaced by other controllable dissipative discharge circuits (controllable transistor, DC current sources, etc.) allowing to unload the most loaded cell on each floor. Alternatively, the dissipative discharge elements (the resistors Reqi in the example of FIG. 4) can be replaced by energy converters, for example arranged for, during a discharge phase of a stage. for balancing purposes, transmit energy from the battery to the battery terminals. This allows for energy savings since, instead of being dissipated, energy 10 taken from a stage during balancing is used to charge the other accumulators. FIG. 5 is an electrical diagram of an alternative embodiment of the assembly of FIG. 3. More particularly, FIG. 5 details an alternative embodiment of the control circuit 32 of the assembly of FIG. 32 of FIG. 5 differs from the circuit 32 of FIG. 4 mainly in that, in the circuit 32 of FIG. 5, the dissipative balancing circuits of FIG. 4, configured to discharge the most charged cells, are replaced by balancing circuits adapted to charge the least charged cells by taking energy contained in the other cells of the battery. In the example of FIG. 5, the circuit 32 comprises, associated with each of the stages Et1, Et2, Et3, Et4 and Et5 of the battery, a balancing circuit 51 comprising a capacitor Ci, an inductor Li, two diodes dli and d2i, and two switches sli and s2i (i designating the index of the stage). The inductor Li has a first end connected to the terminal Vp via the switch sl and a second end connected to the terminal VN via the switch s2i. The diode dli is connected directly between the second end of the inductor Li and the VininEti terminal for i ranging from 2 to 5, and the diode dl1 is connected directly between the second end of the inductor L1 and the terminal Vp. The diode d2i is connected in reverse between the first end of the inductor Li and the terminal VMaxEti + 1 for i ranging from 1 to 4, and the diode d25 is connected in reverse between the first end of the inductance L5 and terminal VN. The capacitor C1 has a first electrode connected to the terminal Vp and a second electrode connected to the terminal VmaxEt2, the capacitor C5 has a first electrode connected to the terminal VMinEt5 and a second electrode connected to the terminal VN, and, for i going from 2 to 4, the capacitor Ci has a first electrode connected to the terminal VminEti and a second electrode connected to the terminal VmaxEti + 1. The capacitors Ci are decoupling capacitors 10, for example of between 10 nF and 10 pF. . Li inductances have for example a value between 1 pH and 100 pH. The operation of such a balancing circuit is as follows. When switches s11 and s2i are closed, a current flows from terminal P to terminal N of the battery via inductance Li. When switches s11 and s2i are reopened, the current holding phenomenon in the coil Li causes the flow of a current from the terminal VmaxEti + 1 to the terminal VminEti, via the diode d2i, the inductance Li and the diode dli. The electrical energy stored in the inductor Li then charges the cell of the stage Eti whose positive terminal has the lowest potential. The circuit 32 is for example configured for, when it detects an imbalance within one of the stages Et1, Et2, Et3, Et4 and Et5 of the battery, use the balancing circuit 51 associated with the stage for recharge the cell of the stage whose positive terminal has the lowest potential, until the stage is balanced. Circuit 32 may further be configured to detect an imbalance between discrete stages of the battery, use the balance circuit 51 associated with the least charged stage to recharge the cell of the stage whose positive terminal has the lowest potential. The operation may be repeated, for example in an iterative process, until all stages have substantially the same voltage.

3037192 B14171 - DD16194ST 20 A titre de variante, les circuits d'équilibrage 51 de la figure 5 peuvent être remplacés par d'autres circuits d'équilibrage, par exemple de type inductif, permettant de recharger la cellule la moins chargée d'un étage Eti en lui 5 injectant, via les bornes VminEti et VmaxEti+1, un courant électrique prélevé dans les autres cellules de la batterie (via les bornes VmaxEti, et VMinEti'+1 par exemple pour l'étage Eti'). Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de 10 l'art. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux valeurs numériques mentionnées à titre d'exemple dans la présente description.By way of a variant, the balancing circuits 51 of FIG. 5 can be replaced by other balancing circuits, for example of the inductive type, making it possible to recharge the least-loaded cell of a stage. Eti by injecting, via terminals VminEti and VmaxEti + 1, an electric current taken from the other cells of the battery (via terminals VmaxEti, and VMinEti '+ 1 for example for stage Eti'). Particular embodiments have been described. Various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. In particular, the described embodiments are not limited to the numerical values mentioned by way of example in the present description.

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Assemblage comportant une batterie (30) de cellules (Ei,j) de stockage d'énergie électrique et un système de contrôle, dans lequel : la batterie (30) comporte un nombre entier R de branches (Brj) comportant chacune un nombre entier s de cellules (Ei,j) connectées en série entre une borne positive (P) et une borne négative (N) de la batterie, les cellules (Ei,j) de même rang (i) des différentes branches (Brj) définissant des étages (Eti) ; et le système de contrôle comporte un circuit de contrôle (32) connecté aux bornes positive (P) et négative (N) de la batterie, et un réseau de diodes (34) reliant les cellules (Ei,j) au circuit de contrôle (32), ce réseau (34) comportant, pour chaque étage (Eti) de la batterie à l'exception de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la batterie, R premières diodes (Dli,j) connectées en direct respectivement entre les bornes positives des R cellules (Ei,j) de l'étage (Eti) et une même première borne d'accès à l'étage (VmaxEti) du circuit de contrôle (32), et R deuxième diodes (D2i,j) connectées en inverse respectivement entre les bornes positives des R cellules (Ei,j) de l'étage (Eti) et une même deuxième borne d'accès à l'étage (VminEti) du circuit de contrôle (32).REVENDICATIONS1. An assembly comprising a battery (30) of cells (Ei, j) for storing electrical energy and a control system, wherein: the battery (30) has an integer R of branches (Brj) each having an integer number s cells (Ei, j) connected in series between a positive terminal (P) and a negative terminal (N) of the battery, the cells (Ei, j) of the same rank (i) of the different branches (Brj) defining stages (Eti); and the control system comprises a control circuit (32) connected to the positive (P) and negative (N) terminals of the battery, and an array of diodes (34) connecting the cells (Ei, j) to the control circuit ( 32), this network (34) comprising, for each stage (Eti) of the battery except the stage (Etl) connected to the positive terminal (P) of the battery, R first diodes (Dli, j) connected respectively between the positive terminals of the R cells (Ei, j) of the stage (Eti) and the same first access terminal to the stage (VmaxEti) of the control circuit (32), and R second diodes (D2i, j) inversely connected respectively between the positive terminals of the R cells (Ei, j) of the stage (Eti) and the same second access terminal to the stage (VminEti) of the control circuit (32) . 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel le circuit de contrôle (32) comprend un circuit (Rpl, Rp2, Rp3, Rp4, Rps) de polarisation à l'état passant des diodes (Dli,j, D2i,j) du réseau (34), connecté auxdites premières (VmaxEti) et deuxièmes (VminEti) bornes d'accès aux étages (Eti) de la batterie.2. An assembly according to claim 1, wherein the control circuit (32) comprises a circuit (Rpl, Rp2, Rp3, Rp4, Rps) for the on-state biasing of the diodes (Dli, j, D2i, j) of the network (34), connected to said first (VmaxEti) and second (VminEti) level access terminals (Eti) of the battery. 3. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel ledit circuit de polarisation comprend, pour chaque étage (Eti) en partant de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la batterie, une résistance de polarisation (Rpi) reliant la première borne d'accès (VmaxEti) à l'étage, ou, pour le premier étage, la borne positive (P) de la batterie, à la deuxième borne d'accès (VminEti+1) à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative (N) de la batterie. 3037192 B14171 - DD16194ST 223. Assembly according to claim 2, wherein said bias circuit comprises, for each stage (Eti) from the stage (Etl) connected to the positive terminal (P) of the battery, a bias resistor (Rpi). connecting the first access terminal (VmaxEti) to the floor, or, for the first floor, the positive terminal (P) of the battery, to the second access terminal (VminEti + 1) to the next floor, or, for the last stage, to the negative (N) terminal of the battery. 3037192 B14171 - DD16194ST 22 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le circuit de contrôle (32) est adapté à mesurer le potentiel Vp de la borne positive (P) de la batterie, et est en outre adapté, pour chaque étage (Eti) de la batterie à 5 l'exception de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la batterie, à mesurer, via sa première borne d'accès à l'étage (VmaxEti), le potentiel VmaxEti de la borne positive de plus haut potentiel des cellules de l'étage, et, via sa deuxième borne d'accès à l'étage (VminEti), le potentiel VminEti de la borne 10 positive de plus bas potentiel des cellules de l'étage, i étant un entier allant de 2 à s, et lesdits potentiels étant référencés par rapport à borne négative (N) de la batterie.4. An assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein the control circuit (32) is adapted to measure the potential Vp of the positive terminal (P) of the battery, and is further adapted for each stage (Eti) of the battery except the stage (Etl) connected to the positive terminal (P) of the battery, to be measured, via its first access terminal to the stage (VmaxEti), the potential VmaxEti of the positive terminal of higher potential of the cells of the stage, and, via its second terminal of access to the stage (VminEti), the potential VminEti of the terminal 10 positive of lower potential of the cells of the stage, i being an integer ranging from 2 to s, and said potentials being referenced with respect to negative terminal (N) of the battery. 5. Assemblage selon la revendication 4, dans lequel le circuit de contrôle (32) est adapté à vérifier si le système de 15 relations suivant est vérifié : a) VminEts > Umincell ; b) VmaxEts < Umaxcell ; c) pour i allant de 2 à s-1, VminEti - VmaxEti+1 > U mincell ; d) pour i allant de 2 à s-1, VmaxEti - VminEti+1 < Umaxcell ; 20 e) Vp - V -maxEt2 > Umincell ; et f) Vp - VminEt2 < Umaxcell, Umincell et Umaxcell désignant respectivement une tension minimale et une tension maximale de fonctionnement autorisées pour une cellule (Ei,j) de la batterie. 25An assembly according to claim 4, wherein the control circuit (32) is adapted to verify if the following relationship system is verified: a) VminEts> Umincell; b) VmaxEts <Umaxcell; c) for i ranging from 2 to s-1, VminEti - VmaxEti + 1> U mincell; d) for i ranging from 2 to s-1, VmaxEti-VminEti + 1 <Umaxcell; E) Vp-V-maxEt2> Umincell; and f) Vp - VminEt2 <Umaxcell, Umincell and Umaxcell respectively denoting a minimum voltage and a maximum operating voltage allowed for a cell (Ei, j) of the battery. 25 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le circuit de contrôle (32) comprend des circuits (41 ; 51) d'équilibrage connectés auxdites bornes positive (P) et négative (N) de la batterie et auxdites premières (VmaxEti) et deuxièmes (VminEti) bornes d'accès aux étages (Eti) 30 de la batterie.An assembly according to any of claims 1 to 5, wherein the control circuit (32) comprises balancing circuits (41; 51) connected to said positive (P) and negative (N) terminals of the battery and said first (VmaxEti) and second (VminEti) level access terminals (Eti) 30 of the battery. 7. Assemblage selon la revendication 6, dans lequel le circuit de contrôle (32) comprend, pour chaque étage (Eti) en partant de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la batterie, un circuit d'équilibrage dissipatif (41) reliant la première borne d'accès (VmaxEti) à l'étage, ou, pour le premier 3037192 B14171 - DD16194ST 23 étage, la borne positive (P) de la batterie, à la deuxième borne d'accès (VminEti+1) à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative (N) de la batterie.7. An assembly according to claim 6, wherein the control circuit (32) comprises, for each stage (Eti) starting from the stage (Etl) connected to the positive terminal (P) of the battery, a circuit of dissipative balancing (41) connecting the first access terminal (VmaxEti) to the stage, or, for the first stage, the positive terminal (P) of the battery, to the second access terminal ( VminEti + 1) to the next stage, or, for the last stage, to the negative terminal (N) of the battery. 8. Assemblage selon la revendication 7, dans lequel 5 ledit circuit d'équilibrage dissipatif (41) comprend une résistance (Reqi) en série avec un interrupteur (swi).The assembly of claim 7, wherein said dissipative balancing circuit (41) comprises a resistor (Reqi) in series with a switch (swi). 9. Assemblage selon la revendication 6, dans lequel le circuit de contrôle (32) comprend, pour chaque étage (Eti) en partant de l'étage (Etl) connecté à la borne positive (P) de la 10 batterie, un circuit d'équilibrage par rechargement (51) relié aux bornes positive (P) et négative (N) de la batterie, à la deuxième borne d'accès (VminEti) à l'étage, ou, pour le premier étage, à la borne positive (P) de la batterie, et à la première borne d'accès (VmaxEti+1) à l'étage suivant, ou, pour le dernier 15 étage, à la borne négative (N) de la batterie, ledit circuit d'équilibrage par rechargement (51) étant adapté à prélever de l'énergie aux bornes de la batterie pour charger la cellule de l'étage (Eti) dont la borne positive présente le potentiel le plus bas. 209. An assembly according to claim 6, wherein the control circuit (32) comprises, for each stage (Eti) starting from the stage (Et1) connected to the positive terminal (P) of the battery, a circuit of recharging balancing (51) connected to the positive (P) and negative (N) terminals of the battery, to the second access terminal (VminEti) at the stage, or, for the first stage, to the positive terminal ( P) of the battery, and at the first access terminal (VmaxEti + 1) to the next stage, or, for the last stage, to the negative terminal (N) of the battery, said balancing circuit by recharging (51) being adapted to draw energy at the terminals of the battery to charge the cell of the stage (Eti) whose positive terminal has the lowest potential. 20 10. Assemblage selon la revendication 9, dans lequel ledit circuit d'équilibrage par rechargement (51) comprend : une inductance (Li) dont une première extrémité est reliée à la borne positive (P) de la batterie par un premier interrupteur (sli) et dont une deuxième extrémité est reliée à la 25 borne négative (N) de la batterie par un deuxième interrupteur (s2i) ; une première diode d'équilibrage (dli) connectée en direct entre la deuxième extrémité de l'inductance (Li) et la deuxième borne d'accès (VminEti) à l'étage, ou, pour le premier 30 étage, à la borne positive (P) de la batterie ; une deuxième diode d'équilibrage (d2i) connectée en inverse entre la première extrémité de l'inductance (Li) et la première borne d'accès (VmaxEti+1) à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative (N) de la batterie ; et 3037192 B14171 - DD16194ST 24 un condensateur (Ci) reliant la deuxième borne d'accès (VminEti) à l'étage, ou, pour le premier étage, la borne positive (P) de la batterie, à la première borne d'accès (VmaxEti+1) à l'étage suivant, ou, pour le dernier étage, à la borne négative 5 (N) de la batterie.10. An assembly according to claim 9, wherein said recharging balancing circuit (51) comprises: an inductor (Li), a first end of which is connected to the positive terminal (P) of the battery by a first switch (sli) and a second end of which is connected to the negative terminal (N) of the battery by a second switch (s2i); a first balancing diode (dli) directly connected between the second end of the inductor (Li) and the second access terminal (VminEti) at the stage, or, for the first stage, at the positive terminal (P) battery; a second balancing diode (d2i) inversely connected between the first end of the inductor (Li) and the first access terminal (VmaxEti + 1) at the next stage, or, for the last stage, at the negative terminal (N) of the battery; and a capacitor (Ci) connecting the second access terminal (VminEti) to the stage, or, for the first stage, the positive terminal (P) of the battery, to the first base station (VmaxEti + 1) to the next stage, or, for the last stage, to the negative terminal 5 (N) of the battery. 11. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le nombre s de cellules (Ei,j) dans chaque branche (Brj) de la batterie (30) est supérieur ou égal à 5.11. An assembly according to any one of claims 1 to 10, wherein the number s of cells (Ei, j) in each branch (Brj) of the battery (30) is greater than or equal to 5.
FR1555161A 2015-06-05 2015-06-05 ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM Active FR3037192B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1555161A FR3037192B1 (en) 2015-06-05 2015-06-05 ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM
PCT/FR2016/051343 WO2016193644A1 (en) 2015-06-05 2016-06-03 Assembly comprising an electric battery and a system for controlling the battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1555161A FR3037192B1 (en) 2015-06-05 2015-06-05 ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3037192A1 true FR3037192A1 (en) 2016-12-09
FR3037192B1 FR3037192B1 (en) 2017-06-23

Family

ID=53674201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1555161A Active FR3037192B1 (en) 2015-06-05 2015-06-05 ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC BATTERY AND A BATTERY CONTROL SYSTEM

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3037192B1 (en)
WO (1) WO2016193644A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE545703C2 (en) * 2022-02-25 2023-12-12 Sem Ab Battery module enabling cell voltage measurement
SE545697C2 (en) * 2022-02-25 2023-12-12 Sem Ab Fault tolerant battery module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429853C1 (en) * 1994-08-23 1996-01-11 Daimler Benz Ag Battery charging device for multi-cell battery
US20110003182A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Amperex Technology Limited Connection scheme for multiple battery cells
FR3005535A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-14 Commissariat Energie Atomique SECURITY SYSTEM FOR BATTERY MODULE OF ACCUMULATORS AND METHOD OF BALANCING A CORRESPONDING BATTERY MODULE
FR3013902A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-29 Commissariat Energie Atomique DISCONNECTING DETECTION OF A CELL IN AN ELECTRIC BATTERY

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES339122A1 (en) 1967-02-24 1968-04-16 Contigea Sa Combined appliance for the control of admission of gas and regulation of the water flow, in heaters. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
FR2947958B1 (en) 2009-07-08 2011-09-09 Commissariat Energie Atomique BATTERY OF ACCUMULATORS WITH REDUCED LOSSES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429853C1 (en) * 1994-08-23 1996-01-11 Daimler Benz Ag Battery charging device for multi-cell battery
US20110003182A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Amperex Technology Limited Connection scheme for multiple battery cells
FR3005535A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-14 Commissariat Energie Atomique SECURITY SYSTEM FOR BATTERY MODULE OF ACCUMULATORS AND METHOD OF BALANCING A CORRESPONDING BATTERY MODULE
FR3013902A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-29 Commissariat Energie Atomique DISCONNECTING DETECTION OF A CELL IN AN ELECTRIC BATTERY

Also Published As

Publication number Publication date
FR3037192B1 (en) 2017-06-23
WO2016193644A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2452384B1 (en) Low-loss storage battery
FR2982998A1 (en) BATTERY OF ACCUMULATORS PROTECTED AGAINST SHORT CIRCUITS
WO2014180935A1 (en) Security system for an accumulator battery module and corresponding method for balancing a battery module
EP3171482B1 (en) Electric battery comprising an electronic management system
EP2747271B1 (en) Device for protection against an electrical overcurrent of at least one electronic switching branch, conversion system comprising such a protection device, and related control method
EP1381131B1 (en) Improved protection device with 1S circuits for electrochemical battery assemblies
EP2859636B1 (en) Accumulator battery protected against external short-circuits
WO2016193644A1 (en) Assembly comprising an electric battery and a system for controlling the battery
EP3298686A1 (en) System and method for dissipating electric energy regenerated by actuators
WO2018167306A1 (en) System for supplying electrical energy to an on-board network of a submarine
EP3075023B1 (en) Detection of disconnection of a cell in an electric battery
WO2022023204A1 (en) Battery management system
EP0932236B1 (en) DC current energy storing device
FR2863786A1 (en) Rechargeable battery, has compensation circuits connected to modules, and has two-terminal circuits mounted in parallel and arranged for inducing permanent discharge current at corresponding module, according to voltages of terminals
FR2993709A1 (en) SECONDARY BATTERY PACK FORMED BY BRIDGE MOUNTING OF SECONDARY BATTERY ELEMENTS AND FUSES
EP3799671B1 (en) System comprising a power flow control device used to control the distribution of currents in a grid network and means for protecting said device
FR3042282A1 (en) ELECTRONIC SYSTEM FOR CONTROLLING AN ELECTRIC BATTERY
WO2023139068A1 (en) Method for controlling an electric battery
WO2020002675A1 (en) Device for protecting a power component for a transistor bridge

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20161209

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9