Procédé de détermination du seuil de fin de décharge d'une batterie rechargeable

Domaine technique de l'invention

L'invention concerne un procédé de détermination du seuil de fin de décharge d'une batterie rechargeable.

état de la technique

Les accumulateurs électrochimiques, ou batteries rechargeables, sont utilisés dans de nombreuses applications mobiles, du type électroniques portables, véhicules thermiques, électriques ou hybrides, etc., ou de nombreuses applications stationnaires, du type relais de télécommunication, production d'électricité à partir de sources d'énergie intermittentes, telles que l'éolien ou le photovoltaïque, etc., assurant dans chacun des cas un élément aussi primordial que fragile.

Afin d'optimiser leur durée de vie au sein de ces différentes applications, il est généralement de rigueur de protéger les batteries rechargeables contre toute décharge profonde, la plupart du temps synonyme de dégradation prématurée, voire dans certains cas d'impossibilité de recharge. Aussi, dans toutes les applications dans lesquelles les batteries rechargeables sont susceptibles d'atteindre des états de décharge profonds, des seuils bas de tension LVD (« Low Voltage Disconnect » en anglais) sont utilisés pour stopper la décharge.

Une fois ce seuil de tension atteint, la batterie est déconnectée. Les valeurs des seuils de fin de décharge pour différents régimes de décharge sont

initialement déterminées lors du développement d'un nouveau type de batteries par des mesures très empiriques, nombreuses, longues et donc coûteuses. De plus, un ajustement optimal de ces seuils de tension est très délicat. Si ces seuils de tension tiennent compte en effet de la technologie de la batterie ou encore du dimensionnement du système, ils sont néanmoins maintenus constants durant toute la durée de fonctionnement de Ia batterie. Or, la tension d'une batterie dépend à la fois de sa technologie, mais également de ses conditions de fonctionnement, à savoir le courant de charge ou de décharge, la période de relaxation, la température, et pour finir de son état de santé, ou de son état d'usure.

Dans le cas d'une batterie pouvant comporter une mise en série d'éléments, une inhomogénéité entre les éléments peut elle-même avoir une incidence sur la tension mesurée aux bornes de la batterie complète. En d'autres termes, il n'existe pas de relation directe, ou du moins qu'une relation approximative, entre la tension d'une batterie et son état de charge. Les critères en tension utilisés à l'heure actuelle ne sont donc pas en mesure d'apprécier pleinement la profondeur de décharge des batteries rechargeables en intégrant l'ensemble des contributions décrites ci-dessus. Selon les conditions de fonctionnement ou de vieillissement de la batterie ou des éléments, ces seuils de tension tendent donc à ne pas être idéaux, et peuvent même dans certains cas conduire à une dégradation prématurée de la batterie.

Enfin, il est à noter que pour se prémunir contre de tels dommages, les seuils de fin de décharge utilisés pour stopper la décharge sont très largement surévalués au sein des régulateurs actuels, de manière à s'assurer de ne jamais descendre en dessous du seuil d'état de charge réellement critique. Pour prendre l'exemple des batteries plomb-acide utilisées dans les systèmes photovoltaïques, le seuil de fin de décharge est généralement voisin de 1.9 V/élément (soit 11.4V pour une batterie de 6 éléments), quelles

que soient les conditions d'usure ou de fonctionnement des batteries. Or, les batteries plomb-acide pourraient la plupart du temps être utilisées jusqu'à un seuil proche de 1.8V/élément (soit 10.8V pour une batterie de 6 éléments), sans aucune conséquence néfaste pour leur utilisation. Il en résulte un manque d'énergie de stockage, pouvant atteindre près de 10 % de la capacité de la batterie. La gestion de la fin de décharge d'une batterie rechargeable n'est donc pas optimale.

Objet de l'invention

L'objet de l'invention consiste à réaliser un procédé de détermination du seuil de fin de décharge d'une batterie rechargeable, qui soit efficace, simple à réaliser et qui permette d'améliorer la gestion de la fin de décharge de la batterie.

Ce but est atteint par le procédé selon les revendications annnexées.

Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 illustre, sous forme d'organigramme, un procédé de gestion d'une batterie rechargeable, la figure 2 illustre, sous forme d'un organigramme, l'étape de décharge apparente sur l'organigramme de la figure 1 , la figure 3 illustre, sous forme d'organigramme, l'étape de charge apparente sur l'organigramme de la figure 1 , laquelle incorpore des étapes d'un mode particulier de réalisation d'un procédé de détermination selon l'invention,

les figures 4 et 5 illustrent, sous forme d'organigramme, deux variantes d'un procédé de détermination du seuil de fin de décharge initial d'un nouveau type de batterie, la figure 6 représente, en fonction du temps, les variations de la tension U aux bornes d'une batterie pleinement déchargée lors du début d'une charge, la figure 7 représente l'évolution des paramètres électriques d'un effet coup de fouet en charge, lors de charges partielles réalisées dans des conditions similaires à 0,1 C ₁₀ , à la suite de décharges interrompues respectivement à des seuils de fin de décharge de 1 ,95V (courbe A1),

1 ,90V (courbe A2), 1 ,80V (courbe A3), et 1 ,70V (courbe A4).

Description d'un mode préférentiel de l'invention

Dans la description qui suit, le terme batterie englobe aussi bien les batteries que les cellules électrochimiques. Les niveaux de tension donnés à titre d'illustration seront donnés pour une batterie au plomb et correspondent aux valeurs par élément de batterie.

De manière classique, une source d'énergie alimente une charge, par l'intermédiaire par exemple d'une batterie. Les cycles de décharge et de charge de la batterie sont gérés par un dispositif de contrôle, relié aux bornes de la batterie et mesurant, par exemple, la tension aux bornes de la batterie. Généralement, le dispositif de contrôle commande la décharge de la batterie, par l'actionnement d'un premier interrupteur destiné notamment à déconnecter la batterie après décharge. Le dispositif de contrôle commande la charge de la batterie, grâce à la source d'énergie, par l'actionnement d'un second interrupteur. Ainsi, la gestion de la décharge d'une batterie rechargeable, intégrant en particulier Ie procédé de détermination du seuil de fin de décharge selon l'invention et qui sera décrit ci-après, peut être mise en œuvre dans le dispositif de contrôle par tout moyen approprié, et, plus

particulièrement, au moyen d'un microprocesseur dans lequel les différentes étapes du procédé de détermination du seuil de fin de décharge sont programmées.

La figure 1 illustre, sous forme d'organigramme, un procédé connu de gestion d'une batterie rechargeable. De manière classique, dans une étape F1 , le dispositif de contrôle initialise la valeur du seuil de fin de décharge pour déterminer le seuil de fin de décharge initial U _Smin qui sera utilisé comme critère de fin de décharge dans la suite du procédé, notamment dans l'étape suivante (F2) du procédé, c'est-à-dire l'étape de décharge de la batterie. Par exemple, la valeur de 1 ,8V est affectée à U _Smin . L'étape F1 correspond à la première étape du procédé de gestion, laquelle étape précède une suite de cycles de charge et de décharge comme décrit ci-dessous.

La valeur affectée à U _Smin correspond soit à une valeur prédéterminée au cours d'expériences pratiquées lors du développement de ce type de batterie préalablement à la commercialisation, soit à une valeur déterminée par les procédés représentés par les organigrammes des figures 4 et 5 et qui seront décrits plus loin.

En supposant que la batterie est chargée au début du procédé de gestion, et de manière connue, le dispositif de contrôle passe ensuite à l'étape F2 de l'organigramme de la figure 1 dans laquelle la décharge de la batterie est commandée de la manière décrite ci-dessus. L'étape F2 sera maintenue tant que la tension U mesurée en continu aux bornes de la batterie pendant sa décharge reste supérieure à U _Smin , c'est-à-dire ici supérieure à 1 ,8V. Lorsque la tension U devient inférieure ou égale à 1 ,8V, le dispositif de contrôle passe à l'étape F3 de charge de la batterie au cours de laquelle le dispositif de contrôle commande, comme décrit précédemment, la charge de la batterie jusqu'à un niveau de pleine charge. Lorsque l'état de pleine charge de la batterie est atteint, le dispositif de contrôle retourne automatiquement à

l'étape F2. Dans la suite du procédé, les étapes F2 et F3 s'enchaînent alternativement par commande du dispositif de contrôle.

Dans une variante du procédé de gestion de la batterie, une étape (non représentée) peut être intercalée entre les étapes F2 et F3 pour réaliser la déconnexion de la batterie, notamment lorsque il est bénéfique pour la batterie de subir un temps de repos.

Il va de soi que le dispositif de contrôle peut indifféremment passer directement à l'étape F3 en sortie de l'étape F1 s'il constate ou s'il a connaissance que la batterie est vide ou partiellement vide au début du procédé, avant de passer à l'étape F2. Par la suite, l'enchaînement alternatif des étapes F2 et F3 est commandé par le dispositif de contrôle.

La figure 2 illustre, sous forme d'organigramme, que pendant l'étape de décharge F2 apparente sur l'organigramme de la figure 1 , dans une étape F4, le dispositif de contrôle réalise la mesure de la tension U aux bornes de la batterie. Dans une étape F5, le dispositif de contrôle compare la tension U à la valeur U _Smin initialisée pendant l'étape F1. Si la tension U est supérieure à U _Smin (sortie non de l'étape F5), le dispositif de contrôle retourne à l'étape F4 et la batterie continue de se décharger. Par contre, si la tension U est inférieure ou égale à U _Smin (sortie oui de l'étape F5), le dispositif de contrôle passe à une étape F6 dans laquelle il enregistre que la décharge de la batterie est terminée. Le passage de l'étape F4 à l'étape F5 est réalisé automatiquement suivant une fréquence prédéterminée.

La figure 3 illustre, sous forme d'organigramme, que pendant l'étape de charge F3 apparente sur l'organigramme de la figure 1 , dans une première étape F7, le dispositif de contrôle réalise la mesure de la tension U aux bornes de la batterie. Après une période de temps suffisante pour permettre l'apparition d'un effet coup de fouet (de l'ordre de quelques minutes), le

dispositif de contrôle détermine, dans une étape F8, au moins un paramètre électrique représentatif de l'effet coup de fouet.

Comme illustré à la figure 6, qui représente les variations, en fonction du temps t, de la tension U aux bornes d'une batterie complètement déchargée lors d'une charge partielle, un effet coup de fouet en charge est observable en début de charge d'une batterie préalablement suffisamment déchargée. Le coup de fouet en charge est caractérisé par un pic de tension aux bornes de la batterie dans une première phase de la charge d'une batterie suffisamment déchargée, avant une redescente de la tension jusqu'à un plateau pendant la phase suivante. Le coup de fouet peut être caractérisé par différents paramètres, comme par exemple la tension de pic Upic, la tension de plateau UpI, la différence δU = Upic-Upl entre la tension de pic et la tension de plateau, le temps de pic tpic, nécessaire pour atteindre la tension de pic Upic depuis le début de la charge, le temps de plateau tpl, nécessaire pour atteindre la tension de plateau UpI, et/ou la différence δt = tpl-tpic entre le temps de plateau et le temps de pic.

La figure 7 représente l'évolution des paramètres électriques d'un effet coup de fouet en charge pour un élément de batterie de type plomb-acide, lors de charges partielles réalisées dans des conditions similaires, à la suite de décharges interrompues respectivement à des seuils de tension de 1 ,95V

(courbe A1), 1 ,90V (courbe A2), 1 ,80V (courbe A3), et 1 ,70V (courbe A4).

Ces courbes illustrent le lien existant entre les paramètres représentatifs d'un effet coup de fouet en charge et les conditions de la décharge précédente, plus particulièrement en fonction du seuil de fin de décharge, autrement dit de la profondeur de décharge atteinte. En particulier, plus le seuil de tension de fin de décharge est bas, c'est-à-dire plus la profondeur de décharge est importante, et plus l'amplitude de l'effet du coup de fouet en charge (Upic et/ou δU) est importante.

Dans l'étape F8 (figure 3), Ie dispositif de contrôle détermine un paramètre électrique représentatif de l'un des paramètres représentatifs de l'effet coup de fouet apparu lors de la mesure de la tension U en début de charge, c'est- à-dire pendant l'étape F7, par exemple un paramètre électrique représentatif de la différence δU de l'effet coup de fouet apparu pendant l'étape F7. Par simplification, le paramètre électrique représentatif du paramètre δU de l'effet coup de fouet correspond à Ia valeur de δU.

Le dispositif de contrôle réalise ensuite, dans une étape F9, une comparaison entre la valeur de δU calculée et une plage de valeurs prédéterminée, par exemple comprise entre 25mV et 35mV. Ces valeurs correspondent à un régime de courant appelé I ₁₀ , c'est-à-dire un régime de courant pour obtenir une décharge de batterie en 10 heures. L'Homme du métier saura adapter ces valeurs pour d'autres régimes de courant. Si δU est en dehors de cette plage de valeurs (sortie non de F9), le dispositif de contrôle passe à une étape F10 dans laquelle δU est comparée à la borne inférieure de la plage de valeurs prédéterminée, c'est-à-dire à 25mV. Si δU est supérieure à 25mV (sortie non de F10), δU est donc supérieure à 35mV (puisque d'après F9, δU n'est pas dans la plage comprise entre 25mV et 35mV). Le dispositif de contrôle passe alors à une étape F12 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin est relevé d'une première valeur prédéterminée, par exemple égale à 1OmV. Au contraire, si δU est inférieure à 25mV (sortie oui de F10), le dispositif de contrôle passe à une étape F11 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin est abaissé d'une deuxième valeur prédéterminée, par exemple égale à 10mV.

Par contre, si à l'étape F9, Ie dispositif de contrôle constate que δU est comprise dans la plage de valeurs comprise entre 25mV et 35mV, aucune modification n'est apportée au seuil de fin de décharge U _Smin .

En d'autres termes, durant l'étape F3 apparente sur l'organigramme de la figure 1 , le dispositif de contrôle réalise les étapes suivantes : une charge de la batterie, la détermination, pendant ladite charge, d'un paramètre électrique δU représentatif d'un effet coup de fouet en charge, une comparaison dudit paramètre δU avec une caractéristique prédéterminée (plage de valeurs comprise entre 25mV et 35m V), une actualisation éventuelle, en fonction du résultat de ladite comparaison, du seuil de fin de décharge U _Smin à utiliser lors d'une décharge ultérieure.

L'actualisation du seuil de fin de décharge U _Smin consiste à : relever le seuil de fin de décharge U _Smin d'une première valeur prédéterminée (1OmV) lorsque le paramètre δU est supérieur à ladite plage de valeurs, - abaisser le seuil de fin de décharge U _Smin d'une deuxième valeur prédéterminée (1OmV) lorsque le paramètre δU est inférieur à ladite plage de valeurs.

Ces étapes successives sont réalisées à la suite de chaque décharge (étape F2) de la batterie jusqu'au seuil de fin de décharge U _Smin . Par conséquent, le seuil de fin de décharge U _Smin utilisé pendant chaque étape de décharge F2 du procédé de gestion de l'organigramme de la figure 1 est éventuellement actualisé (étapes F11 et F12) pendant l'étape de charge F3 suivante afin de modifier, si nécessaire, le seuil de fin de décharge U _Smin qui sera utilisé pendant l'étape de décharge F2 du cycle suivant. Le procédé de gestion de la batterie (enchaînement de cycles comprenant une charge F3 et une décharge F2) incorpore donc un procédé de détermination du seuil de fin de décharge U _Smin qui est réalisé à chaque cycle. Ce procédé de détermination s'applique en réalisant une éventuelle actualisation, au cours du premier cycle, du seuil de fin de décharge U _Smin initial initialisé durant l'étape F1 et, au

cours des cycles suivants, du seuil de fin de charge U _Smin utilisé au cycle précédent.

Dans l'étape F8, en variante, le dispositif de contrôle peut déterminer un paramètre électrique représentatif d'un autre paramètre de l'effet coup de fouet, par exemple de la tension de pic Upic. Les étapes F9 à F12 doivent être modifiées en conséquence, notamment en ce qui concerne la valeur des bornes de la plage de valeurs utilisée dans les étapes F9 et F10, par exemple sur la base de la figure 7. Le paramètre Upic reste cependant moins intéressant que δU car il dépend du vieillissement de la batterie.

Ce procédé de détermination du seuil de fin de décharge U _Smin débute à la fin de la décharge de chaque cycle de charge/décharge, pour connaître le seuil de fin de décharge U _Smin à utiliser lors de la décharge du cycle suivant. Il présente notamment l'avantage d'adapter le seuil de fin de décharge U _Smin durant toute la durée de vie de la batterie en prenant en compte l'impact des conditions des cycles antérieurs. Il est ainsi possible de prendre en considération l'ensemble de l'historique électrique de la batterie pour optimiser le seuil de fin de décharge U _Smin à appliquer à chaque cycle, et ainsi d'optimiser la fiabilité, la durée de vie et les performances de la batterie. De plus, la détermination du seuil de fin de décharge U _Smin à appliquer à chaque cycle est réalisée en début de ce cycle directement par une simple analyse de la réponse en tension aux bornes de la batterie (c'est-à-dire l'analyse de l'effet coup de fouet en début de charge), analyse pratiquée pendant et grâce à la charge de ce cycle et ne nécessitant donc aucune étape superflue.

Néanmoins, l'analyse des paramètres électriques représentatifs de l'effet coup de fouet en charge mesurés lors d'une charge au moins partielle de la batterie, peut être utilisée pour choisir la stratégie de charge à utiliser lors d'une étape de charge ultérieure de la batterie. De manière générale, tous les types de stratégie de charge peuvent être utilisés. Les stratégies de

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charge standard comportent classiquement des phases successives durant lesquelles la charge est contrôlée en courant ou en tension. Ces phases sont généralement interrompues sur des critères d'arrêt en fonction de seuils de tension ou de quantités de charge. Une nouvelle stratégie de charge, basée sur la profondeur de décharge (elle-même fonction du seuil de fin de décharge U _Smin ), déterminée sur la base des paramètres électriques représentatifs de l'effet coup de fouet en charge observé en début de charge de la batterie, peut, par exemple, consister à ajouter une phase de surcharge à la suite d'une procédure de charge standard, à appliquer une charge forcée ("boost charge") ou un courant puisé.

La détermination du seuil de fin de décharge U _Smin initial (à utiliser par exemple dans l'étape F1 de l'organigramme de la figure 1) d'un nouveau type de batterie représente, dans les techniques connues, une étape longue et coûteuse du développement de ce nouveau type de batterie. En effet, il est nécessaire de déterminer le seuil de fin de décharge U _Smin initial pour tous les régimes de décharge envisageables. Les figures 4 et 5 illustrent, sous forme d'organigrammes, deux procédés pour la détermination du seuil de fin de décharge U _Srnin initial d'un nouveau type de batterie, qui permettent de répondre aux problèmes ci-dessus. Le procédé de la figure 4 reprend le même principe général de détermination que celui de la figure 3. Le procédé de la figure 5 constitue, quant à lui, une variante permettant de déterminer le seuil de fin de décharge en calculant la moyenne de deux seuils de fin de décharge actualisés en utilisant le principe de base de l'invention.

Le procédé de la figure 4 s'applique à une batterie préalablement chargée. Dans une étape F13, le dispositif de contrôle initialise le seuil de fin de décharge U _Smin à une valeur arbitraire, par exemple égale à 1 ,9V. Dans une étape F14, le dispositif de contrôle réalise une décharge de la batterie jusqu'à ce que Ia tension U à ses bornes atteigne 1 ,9V. Cette étape F14 est identique à l'étape F2 du procédé de gestion de la figure 1 et se déroule

selon les étapes F4 à F6 de la figure 2. Puis, dans une étape F15, le dispositif de contrôle réalise une charge partielle de la batterie et la mesure de la tension U aux bornes de la batterie. Cette charge partielle est réalisée pendant une période de temps suffisante pour permettre l'apparition d'un effet coup de fouet (de l'ordre de quelques minutes). Le dispositif de contrôle détermine alors, dans une étape F16, au moins un paramètre électrique représentatif de l'effet coup de fouet. Plus précisément, le dispositif de contrôle détermine un paramètre électrique représentatif de l'un des paramètres représentatifs de l'effet coup de fouet apparu lors de la mesure de la tension U pendant la charge partielle, par exemple un paramètre électrique représentatif de la différence δU de l'effet coup de fouet apparu pendant l'étape F15. Par simplification, le paramètre électrique représentatif du paramètre δU de l'effet coup de fouet correspond à la valeur de δU.

Le dispositif de contrôle réalise ensuite, dans une étape F17, une comparaison entre la valeur de δU calculée et une plage de valeurs prédéterminée, par exemple comprise entre 25mV et 35mV. Si δU est en dehors de cette plage de valeurs (sortie non de F17), Ie dispositif de contrôle passe à une étape F18 dans laquelle δU est comparée à la borne inférieure de la plage de valeurs prédéterminée, c'est-à-dire à 25mV. Si δU est supérieure à 25mV (sortie non de F18), δU est donc supérieure à 35mV (puisque d'après F17, δU n'est pas dans Ia plage comprise entre 25mV et 35mV). Le dispositif de contrôle passe à une étape F20 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin est relevé d'une première valeur prédéterminée, par exemple égale à 1OmV. Au contraire, si δU est inférieure à 25mV (sortie oui de F18), le dispositif de contrôle passe à une étape F19 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin est abaissé d'une deuxième valeur prédéterminée, par exemple égale à 1OmV. En sortie des étapes F19 et F20, le dispositif de contrôle revient à l'étape F14 et reproduit les étapes suivantes F15 à F17.

I O

Par contre, si à l'étape F17, le dispositif de contrôle constate que δU est comprise dans la plage de valeurs comprise entre 25mV et 351TiV ₁ aucune actualisation n'est apportée au seuil de fin de décharge U _Smin . Le procédé de la figure 4 est alors terminé et le seuil de fin de décharge U _Smin initial d'un nouveau type de batterie est déterminé.

Ce procédé de détermination du seuil de fin de décharge initial d'un nouveau type de batterie est terminé lorsque le dispositif de contrôle quitte l'étape F17 par la sortie « oui ». Les étapes successives F14 à F17 sont donc réalisées une seule fois si le seuil de fin de décharge U _Smιn initialisé dans l'étape F13 permet directement d'obtenir une différence δU comprise entre 25mV et 35mV. Dans le cas contraire, le dispositif de contrôle quitte l'étape F17 par la sortie « non » pour réaliser l'étape F18 puis l'étape F19 ou F20. Les étapes F18 à F20 assurent une actualisation du seuil de fin de décharge. à la suite de l'actualisation, le dispositif de contrôle réalise à nouveau les étapes F14 à F17. Ce bouclage est réalisé tant que le seuil de fin de décharge U _Srnin ne permet pas d'obtenir, dans l'étape F16, une différence δU comprise entre 25mV et 35mV.

En d'autres termes, durant le procédé de la figure 4, le dispositif de contrôle réalise les étapes suivantes : une décharge F14 de la batterie jusqu'au seuil initialisé à l'étape F13, une charge partielle F15 de la batterie, la détermination F16, pendant ladite charge, d'un paramètre électrique δU représentatif d'un effet coup de fouet en charge, une comparaison F17 dudit paramètre δU avec une caractéristique prédéterminée (plage de valeurs comprise entre 25mV et 35mV), une actualisation F18, F19, F20 éventuelle, en fonction du résultat de ladite comparaison, du seuil de fin de décharge U _Smin . L'actualisation éventuelle du seuil de fin de décharge U _Smin consiste à :

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relever F20 le seuil de fin de décharge U _Smin d'une première valeur prédéterminée (1OmV) lorsque le paramètre δU est supérieur à ladite plage de valeurs, abaisser F19 le seuil de fin de décharge U _Smin d'une deuxième valeur prédéterminée (1OmV) lorsque le paramètre δU est inférieur à ladite plage de valeurs.

Dans l'étape F16, le dispositif de contrôle peut déterminer peut déterminer un paramètre électrique représentatif d'un autre paramètre de l'effet coup de fouet, par exemple de la tension de pic Upic. Les étapes F17 à F20 doivent être modifiées en conséquence, notamment en ce qui concerne la valeur des bornes de la plage de valeurs utilisée dans les étapes F17 et F18.

Le procédé de la figure 5 pour la détermination du seuil de fin de décharge U _Smin initial d'un nouveau type de batterie est une variante réalisée en calculant la moyenne de deux seuils de fin de décharge U _Smin1 et U _Smin2 éventuellement actualisés en utilisant le principe de base de l'invention. Le procédé de la figure 5 s'applique à une batterie préalablement chargée. Dans une étape F21 , le dispositif de contrôle initialise un premier seuil de fin de décharge U _Smin1 et un deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 à des valeurs arbitraires, par exemple respectivement égales à 1 ,95V et 1 ,65V. Dans une étape F22, le dispositif de contrôle réalise une décharge de la batterie jusqu'à ce que la tension U à ses bornes atteigne U _Smin1 , c'est-à-dire 1 ,95V. Cette étape F22 est identique à l'étape F2 du procédé de gestion de la figure 1 et se déroule selon les étapes F4 à F6 de la figure 2. Puis, dans une étape F23, le dispositif de contrôle réalise une charge partielle de la batterie et la mesure de la tension U aux bornes de la batterie. Cette charge partielle est réalisée pendant une période de temps suffisante pour permettre l'apparition d'un effet coup de fouet en charge (de l'ordre de quelques minutes). Le dispositif de contrôle détermine alors, dans une étape F24, au moins un paramètre électrique représentatif de l'effet coup de fouet. Plus précisément,

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le dispositif de contrôle détermine un paramètre électrique représentatif de l'un des paramètres représentatifs de l'effet coup de fouet apparu lors de la mesure de la tension U pendant la charge partielle, par exemple un paramètre électrique représentatif de la différence AU ₁ de l'effet coup de fouet apparu pendant l'étape F23. Par simplification, le paramètre électrique représentatif du paramètre AU ₁ de l'effet coup de fouet correspond à la valeur de AU ₁ .

Le dispositif de contrôle réalise ensuite, dans une étape F25, une comparaison entre la valeur de AU ₁ calculée et une valeur de seuil unique prédéterminée, par exemple de 3OmV. Si AU ₁ est supérieure ou égale à cette valeur de seuil (sortie non de F25), le dispositif de contrôle passe à une étape F26 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin1 est relevé d'une troisième valeur prédéterminée, par exemple égale à 1OmV. En sortie de l'étape F26, le dispositif de contrôle revient à l'étape F22 et reproduit les étapes suivantes F23 à F25.

Par contre, si à l'étape F25, le dispositif de contrôle constate que AU est inférieure à 3OmV (sortie « oui » de F25), aucune actualisation n'est apportée au premier seuil de fin de décharge U _Smln1 .

La première partie du procédé de détermination du seuil de fin de décharge initial d'un nouveau type de batterie est terminée lorsque le dispositif de contrôle quitte l'étape F25 par la sortie « oui ». Les étapes successives F22 à F25 sont donc réalisées une seule fois si le seuil de fin de décharge U _Smin1 initialisé dans l'étape F21 permet directement d'obtenir une différence AU ₁ inférieure à 3OmV. Dans le cas contraire, le dispositif de contrôle quitte l'étape F25 par la sortie « non » pour réaliser l'étape F26 qui assure une actualisation du seuil de fin de décharge U _Smin1 . à la suite de l'actualisation, le dispositif de contrôle réalise à nouveau les étapes F22 à F25. Ce bouclage

est réalisé tant que le premier seuil de fin de décharge U _Smin1 ne permet pas d'obtenir, dans l'étape F24, une différence AU ₁ inférieure à 3OmV.

Lorsque la première partie du procédé de la figure 5 est terminée, dans une étape F27, le dispositif de contrôle réalise une décharge de la batterie jusqu'à ce que la tension U à ses bornes atteigne U _Smin2 , c'est-à-dire 1 ,65V. Cette étape F27 est identique à l'étape F2 du procédé de gestion de la figure 1 et se déroule selon les étapes F4 à F6 de la figure 2. Puis, dans une étape F28, le dispositif de contrôle réalise une charge partielle de la batterie et la mesure de la tension U aux bornes de la batterie. Cette charge partielle est réalisée pendant une période de temps suffisante pour permettre l'apparition d'un effet coup de fouet en charge (de l'ordre de quelques minutes). Le dispositif de contrôle détermine alors, dans une étape F29, un paramètre électrique représentatif, par exemple, du paramètre AU ₂ de l'effet coup de fouet, lequel paramètre électrique correspond, par exemple, à la valeur de δU ₂ .

Le dispositif de contrôle réalise ensuite, dans une étape F30, une comparaison entre la valeur de δU ₂ calculée et la valeur de seuil unique égale à 3OmV. Si δU ₂ est inférieure à cette valeur de seuil (sortie « non » de F30), le dispositif de contrôle passe à une étape F31 dans laquelle le seuil de fin de décharge U _Smin2 est abaissé d'une quatrième valeur prédéterminée, par exemple égale à 1OmV. En sortie de l'étape F31 , le dispositif de contrôle revient à l'étape F27 et reproduit les étapes suivantes F28 à F30.

Par contre, si à l'étape F30, le dispositif de contrôle constate que δU ₂ est supérieure ou égale à 3OmV (sortie « oui » de F30), aucune actualisation n'est apportée au deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 .

La deuxième partie du procédé de détermination du seuil de fin de décharge initial d'un nouveau type de batterie est terminée lorsque le dispositif de

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contrôle quitte l'étape F30 par la sortie « oui ». Les étapes successives F27 à F30 sont donc réalisées une seule fois si le deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 initialisé dans l'étape F21 permet directement d'obtenir une différence δU ₂ supérieure ou égale à 3OmV. Dans le cas contraire, le dispositif de contrôle quitte l'étape F30 par la sortie « non » pour réaliser l'étape F31 qui assure une actualisation du seuil de fin de décharge U _Smin2 . à la suite de l'actualisation, le dispositif de contrôle réalise à nouveau les étapes F27 à F30. Ce bouclage est réalisé tant que le deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 ne permet pas d'obtenir, dans l'étape F29, une différence δU ₂ supérieure ou égale à 3OmV.

Lorsque la deuxième partie du procédé de la figure 5 est terminée, dans une étape F32, le dispositif de contrôle réalise une moyenne des premier et deuxième seuils de fin de décharge U _Srnin1 et U _Smin2 . Le procédé de la figure 5 est alors terminé et le seuil de fin de décharge U _Smin initial d'un nouveau type de batterie est déterminé et correspond à la moyenne calculée. L'étape F32 constitue la troisième étape du procédé de la figure 5.

En d'autres termes, le procédé de la figure 5 pour la détermination du seuil de fin de décharge U _Smin initial d'un nouveau type de batterie consiste à : décharger F22 la batterie jusqu'à un premier seuil de fin de décharge Us _m im prédéfini et actualiser F26 ledit premier seuil de fin de décharge U _Smin1 en fonction du résultat de la comparaison F25 du paramètre AU ₁ représentatif de l'effet coup de fouet à une valeur de seuil (3OmV), - décharger F27 la batterie jusqu'à un deuxième seuil de fin de décharge Us _m i _n2 prédéfini inférieur au premier seuil de fin de décharge U _Smin1 prédéfini et actualiser F31 ledit deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 en fonction du résultat de la comparaison F30 du paramètre AU ₂ représentatif de l'effet coup de fouet à ladite valeur de seuil (3OmV), - déterminer le seuil de fin de fin de décharge U _Smin initial, à utiliser initialement iors de l'utilisation d'une batterie de ce type, en calculant F32

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la moyenne des premier et deuxième seuils de fin de décharge U _Smin1 et

U _Srnin2 éventuellement actualisés.

L'actualisation du premier seuil de fin de décharge U _Smiπ1 consiste à relever F26 ledit premier seuil de fin de décharge U _Smin1 d'une troisième valeur (1OmV) prédéterminée si le paramètre AU ₁ est supérieur ou égal à la valeur de seuil (3OmV). L'actualisation du deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 consiste à abaisser F31 ledit deuxième seuil de fin de décharge U _Smin2 d'une quatrième valeur (1 OmV) prédéterminée si le paramètre δU ₂ est inférieur à la valeur de seuil (3OmV).

Par conséquent, les procédés des figures 1 , 4 et 5 incorporent chacun au moins un procédé de détermination du seuil de fin de décharge U _Smin comportant les étapes suivantes : une décharge F2, F14, F22, F27 de la batterie jusqu'à un seuil prédéfini de fin de décharge U _Smin , U _Smin1 , U _Smin2) une charge F3, F15, F23, F28 au moins partielle de la batterie, la détermination F8, F16, F24, F29, pendant ladite charge, d'un paramètre électrique δU représentatif d'un effet coup de fouet en charge, une comparaison F9, F10, F17, F18, F25, F30 dudit paramètre avec une caractéristique prédéterminée,

- une actualisation éventuelle F11 , F12, F19, F20, F26, F31 , en fonction du résultat de ladite comparaison, du seuil de fin de décharge U _Smin à utiliser lors d'une décharge ultérieure.

Les procédés de détermination décrits ci-dessus s'appliquent à tout type de batteries. Ils sont en particulier bien adaptés à la gestion de la décharge de batteries plomb-acide, dont l'usage est répandu dans les applications pour lesquelles la production d'énergie est intermittente afin d'adapter la production énergétique à la demande, par exemple dans les applications photovoltaïques.

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De manière générale, tous les types de charge ou de décharge peuvent être utilisés dès lors qu'un effet coup de fouet en charge est observable, en tenant compte du type de batterie et/ou du type d'application dans laquelle cette batterie est utilisée. De manière connue, la tension aux bornes de la batterie (et éventuellement le courant) de charge et de décharge est contrôlée et/ou mesurée pendant la charge et la décharge. De même, tous les critères de fin de charge peuvent être utilisés, basés à titre d'exemple sur des seuils de tension ou sur des profils temporels de tension et/ou de courant.