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Equipement électrique de véhicules, notamment d'automobiles.
L'invention a pour objet un équipement électrique de véhicules, notamment d'automobiles, comprenant une génératrice, une batterie d'accumulateurs chargés par la génératrice, des appareils consommateurs de courant comme des lampes, par exemple, et un régulateur de tension pour le réglage de la tension de l'installation.
Suivant l'invention, le régulateur de tension maintient la tension constante directement aux bornes des appareils consom- mateurs de courant, tandis que la tension de charge de la batterie peut être ajustée a une valeur plus élevée, indépendamment de la tension maintenue par le régulateur.
La batterie d'accumulateurs de véhicules automobiles doit toujours être prête à fonctionner. A cet effet, il est désirable de pouvoir la charger rapidement. Cette charge rapide doit être possible dans toutes les conditions de fonctionnement, donc aussi en dépit des variations de la température extérieure. On sait, en effet, que les tensions de charge et de décharge d'accumulateurs dépendent de la température, en ce sens que la tension de charge augmente quand la température diminue. Pour pouvoir entretenir un courant de charge déterminé, il faut que la génératrice fournisse à la batterie froide une tension plus élevée qu'à une batterie chaude. D'autre part, une tension trop élevée pourrait devenir dangereuse pour les appareils consommateurs tels que des lampes.
Le nouvel équipement permet de résoudre les problèmes qui résultent des considérations ci-dessus. Les équipements de véhicules, comportant une génératrice, une batterie et des appa- reils consommateurs, sont généralement complétés par un régula- teur électromagnétique de tension qui règle, d'une manière appro- priée quelconque, la tension de l'installation..Ainsi.par exemple, on peut effectuer le réglage de façon que la tension diminue len- tement à mesure que le courant augmente. Ou bien encore, la tension reste temporairement constante, puis diminue rapidement à partir d'une intensité de courant déterminée.
Suivant l'invention, un tel dispositif régulateur de tension est agencé de façon à maintenir constante directement la tension appliquée aux appareils consommateurs. Par contre, la ten- sion de charge de la batterie peut être ajustée à une valeur plus élevée, indépendamment du réglage de tension. Cet ajustage peut être rendu dépendant de différents facteurs. Il peut être influencé par le courant de charge, ou bien par la température de la batterie.
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On peut faire en sorte que la tension de charge augmente quand la batterie est froide et que, si la batterie est chaude, elle tombe jusqu'à la tension appliquée aux appareils consommateurs, ce qui permet de charger rapidement même la batterie froide, avec un cou- rant de charge aussi fort que possible.
Sur le dessin annexé, qui illustre deux exemples de réa- lisation de l'invention,
Fig. 1 représente l'installation électrique d'un véhicule automobile.ou la tension de charge est ajustée par un relais commandant une résistance;
Fig. 2 représente une autre installation électrique, dans laquelle le réseau de consommation peut être raccordé à des balais différents de la génératrice de courant, et
Fig. 3 représente un thermostat employé dans l'installa- tion électrique à bord d'un véhicule automobile.
Sur le dessin (fig.l) 1 désigne une génératrice de cou- rant entraînée, à vitesse variable, par le moteur de l'automobile, et dont l'enroulement d'excitation 2 est raccordé en série avec une résistance 3. Un régulateur de tension 4 porte, sur son aimant 5 en forme d'équerre, une armature 6 suspendue élastiquement. L'ar- mature 6 porte un contact 7 qui peut coopérer avec un contact fixe 8. En position de repos, les contacts 7 et 8 sont fermés et court- clrcuitent ainsi la résistance 3. Le noyau du régulateur de tension 4 porte une bobine de tension 9.
Un interrupteur de charge 10 permet à la génératrice de courant 1 de fournir du courant au réseau de consommation 11 et à une batterie d'accumulateurs 12. L'interrupteur 10 possède une bobine de tension 13 excitée par la tension de la génératrice 1, et une bobine de courant 14. L'aimant en équerre 15 de l'interrup- teur de charge porte une armature 16 suspendue élastiquement et portant plusieurs contacts, à savoir un contact double 17 et un contact 18 isolé de son support. Quand l'armature 16 est attirée, le contact 17 vient toucher un contact 19 fixé, avec interposition d'un isolement, dans l'aimant 15, et relie ainsi la génératrice 1 d'une part à la batterie 12 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance 22, au réseau de consommation 11.
Quand l'armature 16 est en position de repos, le contact 17 touche un contact 20 également isolé de l'aimant 15 auquel il est fixé, ce qui raccorde le réseau de consommation 11 à la batterie 12 et permet à celle-ci de fournir du courant au réseau, quand le moteur du véhicule est arrêté. En face du contact 18 relié électriquement au conducteur aboutissant au contact 20, se trouve un contact 21 porté par l'ai- mant 15 mais isolé de celui-ci. A ce contact 21 est raccordée la bobine de tension 9 du régulateur de tension 4. Dès que l'armature 16 de l'interrupteur de charge 10 est attirée, les contacts 18 et 21 se ferment et raccordent ainsi la bobine de tension 9 directement aux bornes du réseau de consommation 11.
La bobine de tension 9 du régulateur de tension 4 est donc raccordée par l'intermédiaire des contacts auxiliaires 18 et 21 de l'interrupteur de charge. Par conséquent, l'ouverture de l'interrupteur 10 a pour effet de séparer la bobine de tension d réseau de consommation, de sorte que la batterie 12 ne peut se décharger à travers la bobine de tension 9.
Cette mesure est utile non seulement pour la construction décrite à titre d'exemple, mais aussi dé façon générale, de sorte qu'elle a de l'importance en elle-même.
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Le régulateur de tension 4 qui, de façon connue en soi, maintient la tension de la génératrice 1 à une valeur pratiquement constante par court-circuitages et insertions périodiques de la résistance 3, maintient ainsi constante directement la tension du réseau de consommation,.parce que sa bobine de tension 9 est rac- cordée directement aux bernes alimentant ce réseau. Par contre, la tension de charge de la batterie 12 peut être réglée à une valeur plus élevée. Dans l'exemple suivant la fig.l, la tension de charge dépasse la tension du réseau de la valeur de la tension aux bornes de la résistance 22.
Cette résistance faite par exemple d'une colonnade charbon et, par conséquent, variable en fonction de la compression subie, est raccordée au circuit extérieur de la génératrice 1, en série avec le réseau de consommation 11. Elle est commandée par un relais 23 excité par la tension aux bornes de la résistance. La bobine de tension 24 de ce relais est raccordée en parallèle avec la résistance 22. La tension, ou la chute de tension dans la résistance 22, est ainsi maintenue constante par le relais 23, pour autant que la bobine de tension '24 est seule active. La tension de charge de la batterie 12 repasse donc de la valeur de cette chute de tension, la tension du réseau de consommation maintenue constante par le régulateur de tension 4.
Le relais 23 peut comporter une bobine de courant .25 parcourue par le courant de charge et agissant dans le même sens que la bobine de tension ,23, c'est-à-dire réduisant la tension aux bornes de la résistance 22 à mesure que l'intensité du courant de charge augmente. De cette façon, on empêche le courant de charge de prendre une valeur excessive. Au lieu de cette disposi- tion, on peut aussi prévoir un régulateur de courant connu en soi, qui limite à une valeur déterminée le courant fourni par la géné- ratrice.
Dès que la génératrice 1 fournit de la tension, le relais 23 commence à fonctionner et maintient la tension aux bornes de la résistance 22 à une valeur déterminée, par le fait que l'armature :26 comprime plus ou moins la colonne de charbon, contre l'action d'un ressort 27. La grandeur de l'action exercée sur la résistance 22 par le relais 23 dépend du courant absorbé par le réseau 11 avec lequel la résistance 22 est branchée en série.
On peut aussi modifier la tension aux bornes de la ré- sistance 22 en faisant dépendre l'action que le relais.23 exerce sur cette résistance, de la température de la batterie. Du fait que la tension de charge doit être plus élevée pour une batterie froide que pour une batterie chaude, si celle-ci doit être chargée, dans les deux cas, avec un courant de même intensité, on peut prendre des mesures qui ont pour effet de réduire la tension aux bornes de la résistance 22 à mesure que la température de la batte- rie augmente, et vice-versa. On y arrive en plaçant à côté ou à l'intérieur de la batterie un thermostat, par exemple un interrup- teur à lame bimétallique 28 qui commande les enroulements 29, 30 du relais 23, en fonction de la température de la batterie.
L'action des enroulements 29 et 30 est opposée à celle de la bobine de ten- sion 24; ces enroulements sont reliés à des plots 31, 32 de l'in- terrupteur à lame bimétallique 28. La fig.l représente cet inter- rupteur ouvert. Dans cette position qui correspond à la batterie chaude, par exemple au-dessus de 0 C, les enroulements 29 et 30 sont déconnectés. La tension de charge est donc maintenue, par la seule action de la bobine de tension 24 et, le cas échéant, de la bobine de courant 25, à une valeur déterminée qui peut dépasser légèrement la tension du réseau de consommation.
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Quand la batterie est froide, sa température -étant par exemple inférieure à 0 C, les contacts 31, 32 sont fermés et les enroulements 29, 30 insérés dans le circuit. Leur action est opposée à celle de la bobine 24 et ils ont ainsi pour effet d'augmenter la tension de charge. La température de la batterie augmen- tant, c'est d'abord l'enroulement 29, puis, si la température augmente encore, l'enroulement 30, qui est déconnecté de nouveau.
Quand les deux enroulements 29 et 30 sont en service, la résistance
22 n'est plus influencée par le relais 23, c'est-à-dire qu'elle se trouve insérée toute entière en avant du réseau de consommation.
La valeur de cette résistance doit être déterminée de telle façon que, dans ce dernier cas, la tension de charge ait la valeur convenant pour charger la batterie froide. Quand un seul ou aucun des enroulements 29, 30 n'est en service, le relais 23 commande la résistance 22 par l'action de la bobine 24.
Alors qu'avec cette disposition la tension du réseau de consommation peut être maintenue toujours constante par le ré- gulateur de tension 4, indépendamment de la tension de charge, celle-ci, commandée de la façon qui vient d'être décrite, peut être adaptée aux différentes conditions de fonctionnement, notam- ment à la température de la batterie. La connexion du relais 23 en parallèle avec la résistance 22 présente encore cet autre avan- tage que le relais peut exercer son action avec de très larges to- lérances, car des variations de la tension de fonctionnement du relais 23 ontpeu d'influence à cause de l'influence prépondérante de la tension du réseau, maintenue constante.
On n'est donc pas obligé d'observer une très grande précision, avec des tolérances très étroites, comme c'est nécessaire avec les régulateurs connus dits à lampes, dont la bobine de tension est raccordée en parallèle aux lampes et qui doivent maintenir constante la tension appliquée à celles-ci.
Les enroulements antagonistes 29, 30 n'interviennent que si la batterie est froide. Quand la batterie est chaude, ils sont hors circuit. Ceci constitue encore un autre avantage de la nou- velle disposition, qui réside en ce que des interruptions dans le circuit du thermostat ne peuvent avoir de conséquences nuisibles pour la batterie. En cas d'interruption de ce circuit, la connexion des enroulements 29, 30 comme enroulements antagonistes, et leur insertion quand la batterie est froide, ont pour effet que la ten- sion de charge revient à la valeur qu'elle a quand la batterie est chaude. Si, dans ce cas, la tension de charge montait, la batte- rie chaude pourrait être endommagée par le courant de charge trop fort.
Par contre, si même, en cas d'interruption du circuit du thermostat, la batterie est chargée avec un courant plus faible, du moins est-elle protégée, quand elle est chaude, contre tout danger ou dommage. Cette mesure consistant à réduire la tension de charge à la valeur convenant à la batterie chaude, quand le circuit du thermostat est interrompu, présente de l'importance, d'une manière générale, car elle est avantageuse avec tous les dispositifs régulateurs de courant agissant en fonction de la température de la batterie. Les moyens à employer à cet effet sont les mêmes que ceux décrits avec référence à l'exemple ci-dessus.
Comme thermostat, on peut employer, au lieu de l'inter- rupteur à lame bimétallique, par exemple une résistance variable en fonction de la température, qui, pour assurer 'la protection de la batterie chaude en cas d'interruption du circuit du thermostat, est faite d'une matière à coefficient thermique positif et est rac- cordée en parallèle avec la bobine du relais ou la bobine de ten- sion du régulateur. Le groupe formé par la bobine du relais ou du régulateur et par la résistance sensible à la température est avan-
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tageusement branché en série avec une.autre résistance.
Si la batte- rie est froide, la résistance sensible à la température et présen- tant un coefficient thermique positif, prend sa valeur minimum de résistance, le courant traversant la bobine du régulateur tombe au minimum, et la tension à régler atteint sa valeur maximum.
Ceci correspond au comportement désiré de la tension de charge, qui doit atteindee le maximum quand la batterie est froide. Quand la température de la batterie augmente, la résistance sensible à la température augmente également de valeur, et la tension de charge diminue en conséquence. En cas d'interruption du circuit de la résistance, la tension de charge baisse, ici encore, jusqu'à sa plus faible valeur. La batterie froide n'est plus, il est vrai, chargée avec le fort courant voulu, mais la batterie chaude est protégée contre les dommages que pourrait lui causer une tension de charge trop forte.
L'emploi d'une résistance variable en fonction de la température permet donc d'ajuster la tension de charge selon la température de la batterie.
La fig.3 représente un exemple de réalisation d'un thermostat que l'on peut placer à l'intérieur de la batterie, c'est-à-dire suspendre dans l'électrolyte de celle-ci. Un élé- ment 67,qui peut être une résistance sensibleà la température ou bien un organe bimétallique, est relié aux conducteurs 68,69.
L'élément 67 et au moins une partie des conducteurs 68,69 sont enfermés dans une enveloppe de caoutchouc mou 70. La fig.3 repré- sente cette enveloppe en coupe. L'enveloppe et les conducteurs se trouvent ainsi a l'abri de l'action corrodante de l'électrolyte.
On peut donc suspendre l'élément directement dans l'électrolyte, pour l'exposer directement à l'influence de la température de la batterie.
La fig.2 illustre un autre exemple de réalisation de l'invention.
Une génératrice de courant 40, qui est entraînée par le moteur du véhicule à une vitesse variable et dont l'enroulement d'excitation 41 est connecté en série avec une résistance 42, peut être connectée, par un interrupteur automatique 43 représenté schématiquement, à un réseau de consommation 44 et à une batterie d'accumulateurs 45. Un régulateur de tension 46 comporte une bo- bine de tension 47 et une armature 48. L'armature 48 porte un contact 49 en face duquel se trouve un contact fixe 50. Un régu- lateur de courant 51 comporte une bobine de courant 52 et une armature 53 avec un contact 54 coopérant avec un contact fixe 55.
Les contacts 49,50 et 54,55 sont connectés en série; quand les régulateurs de tension et de courant sont au repos, ces contacts sont fermés et court-circuitent ainsi la résistance 42.
La génératrice 40 présente deux balais positifs 56 et 57 appuyés sur des points différents du collecteur, de façon qu'ils puissent débiter des tensions différentes. L'armature 59 d'un relais commutateur 58 porte.un contact double 60 qui, lorsque l'enroulement 62 du relais ne reçoit pas de courant, est attiré par un ressort 61 vers un contact 63 connecté au balai 56. Le balai 57 est connecté à un contact 64 du relais, contre lequel s'applique le contact 60 quand l'armature 59 est attirée.
L'enroulement 62 du relais 58 est connecté en série avec un interrupteur à lame bimétallique 65 de la batterie 45, cette lame constituant le thermostat.
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Le réseau de consommation 44 et la bobine de tension 47 du régulateur de tension 46 sont connectés à l'armature 59 du relais. La bobine 47 se trouve ainsi raccordée en parallèle avec les appareils consommateurs de courant, de sorte que le régulateur de tension maintient la tension constante directement aux bornes des appareils consommateurs.
La position de l'interrupteur à lame bimétallique 65 représentée sur la fig.2 correspond à la batterie chaude, dont la température est, par exemple, supérieure à O C. Les contacts de l'interrupteur sont donc séparés, l'enroulement 62 n'est pas excité, et le ressort 61 du relais 58 attire l'armature 59 à sa position de repos dans laquelle le contact 60 vient toucher le contact 63.
La batterie 45 et le réseau de consommation 44 sont connectés, en parallèle, au balais 56. La tension de charge de la batterie est donc la même que la tension du réseau.
La tension est réglée, par le régulateur de tension 46, de façon connue en soi, par des court-circuitages et insertions périodiques de la résistance 42. A partir d'une certaine intensité de courant, le régulateur de courant 51 entre en action pour empêcher le courant de dépasser cette intensité.
Quand la batterie 45 est froide, sa température étant, par exemple, inférieure à O C, l'interrupteur à lame bimétallique 65 se ferme, et la bobine 62, excitée, attire l'armature 59 du relais 58, de sorte que le contact 60 vient toucher le contact 64. De ce fait, le réseau de consommation aussi bien que la bobine de tension 47 du régulateur de tension sont raccordés au balai 57. Le régulateur de tension maintient donc la tension de la génératrice 40 entre le balai négatif et le balai positif 57, et par conséquent la tension du réseau de consommation, a la même valeur invariable que si l'interrupteur 65 était ouvert.
Toutefois, la tension de charge est plus élevée, car la batterie reste raccordée au balai positif 56, la tension entre celui-ci et le balai négatif étant plus élevée dans la mesure déterminée par la distance entre les deux balais positifs 56 et 57.
Dans cette position encore, le régulateur de courant 51 empêche un accroissement excessif du courant débité par la genératrice 40.
Dans cet exemple, comme dans le précédent, la batterie chaude est protégée contre une tension de charge trop élevée, au cas où des interruptions se produiraient dans les connexions du thermostat 65, car la déconnexion du thermostat correspond à la position de réglage pour la batterie chaude, de sorte qu'une interruption dans la connexion du thermostat aurait les mêmes conséquences que l'ouverture du circuit du thermostat.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Electrical equipment for vehicles, in particular automobiles.
The subject of the invention is electrical equipment for vehicles, in particular automobiles, comprising a generator, a battery of accumulators charged by the generator, current-consuming devices such as lamps, for example, and a voltage regulator for the generator. voltage adjustment of the installation.
According to the invention, the voltage regulator maintains the voltage constant directly at the terminals of the current consuming devices, while the battery charging voltage can be adjusted to a higher value, independently of the voltage maintained by the regulator. .
The accumulator battery of motor vehicles must always be ready for operation. For this purpose, it is desirable to be able to charge it quickly. This rapid charging must be possible under all operating conditions, and therefore also in spite of variations in the outside temperature. It is known, in fact, that the charging and discharging voltages of accumulators depend on the temperature, in the sense that the charging voltage increases when the temperature decreases. In order to be able to maintain a determined charge current, the generator must supply the cold battery with a higher voltage than a hot battery. On the other hand, too high a voltage could become dangerous for consuming devices such as lamps.
The new equipment solves the problems resulting from the above considerations. Vehicle equipment, comprising a generator, a battery and consumer devices, is generally supplemented by an electromagnetic voltage regulator which regulates the voltage of the installation in any suitable manner. For example, the adjustment can be made so that the voltage decreases slowly as the current increases. Or, the voltage remains temporarily constant, then decreases rapidly from a determined current intensity.
According to the invention, such a voltage regulator device is arranged so as to directly maintain constant the voltage applied to the consuming devices. On the other hand, the battery charge voltage can be adjusted to a higher value regardless of the voltage setting. This adjustment can be made dependent on various factors. It can be influenced by the charging current, or by the temperature of the battery.
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The charging voltage can be made to increase when the battery is cold and, if the battery is hot, it drops to the voltage applied to the consuming devices, which allows to quickly charge even the cold battery, with a charging current as strong as possible.
In the accompanying drawing, which illustrates two exemplary embodiments of the invention,
Fig. 1 represents the electrical installation of a motor vehicle. Or the charging voltage is adjusted by a relay controlling a resistance;
Fig. 2 shows another electrical installation, in which the consumption network can be connected to different brushes of the current generator, and
Fig. 3 shows a thermostat used in the electrical installation on board a motor vehicle.
In the drawing (fig.l) 1 designates a current generator driven, at variable speed, by the motor of the automobile, and whose excitation winding 2 is connected in series with a resistor 3. A regulator of tension 4 carries, on its magnet 5 in the form of a square, an elastically suspended frame 6. The frame 6 carries a contact 7 which can cooperate with a fixed contact 8. In the rest position, the contacts 7 and 8 are closed and thus bypass resistor 3. The core of the voltage regulator 4 carries a coil. voltage 9.
A load switch 10 enables the current generator 1 to supply current to the consumption network 11 and to a storage battery 12. The switch 10 has a voltage coil 13 energized by the voltage of the generator 1, and a current coil 14. The angled magnet 15 of the load switch carries a frame 16 resiliently suspended and carrying several contacts, namely a double contact 17 and a contact 18 isolated from its support. When the armature 16 is attracted, the contact 17 touches a contact 19 fixed, with the interposition of an insulation, in the magnet 15, and thus connects the generator 1 on the one hand to the battery 12 and, on the other hand share, via a resistor 22, to the consumption network 11.
When the armature 16 is in the rest position, the contact 17 touches a contact 20 also isolated from the magnet 15 to which it is attached, which connects the consumption network 11 to the battery 12 and allows the latter to supply from the current to the network, when the vehicle engine is stopped. Opposite the contact 18 electrically connected to the conductor terminating at the contact 20, there is a contact 21 carried by the magnet 15 but isolated from the latter. To this contact 21 is connected the voltage coil 9 of the voltage regulator 4. As soon as the armature 16 of the load switch 10 is attracted, the contacts 18 and 21 close and thus connect the voltage coil 9 directly to the consumption network terminals 11.
The voltage coil 9 of the voltage regulator 4 is therefore connected via the auxiliary contacts 18 and 21 of the load switch. Therefore, opening the switch 10 has the effect of separating the consumer mains voltage coil, so that the battery 12 cannot discharge through the voltage coil 9.
This measurement is useful not only for the construction described by way of example, but also in general, so it is important in itself.
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The voltage regulator 4 which, in a manner known per se, maintains the voltage of the generator 1 at a practically constant value by periodic short-circuits and insertions of the resistor 3, thus directly maintains the voltage of the consumption network,. that its voltage coil 9 is connected directly to the cables supplying this network. On the other hand, the charging voltage of the battery 12 can be set to a higher value. In the example following fig.l, the load voltage exceeds the network voltage by the value of the voltage across resistor 22.
This resistor, made for example of a carbon colonnade and, therefore, variable depending on the compression undergone, is connected to the external circuit of the generator 1, in series with the consumption network 11. It is controlled by an energized relay 23. by the voltage across the resistor. The voltage coil 24 of this relay is connected in parallel with the resistor 22. The voltage, or the voltage drop in the resistor 22, is thus kept constant by the relay 23, provided that the voltage coil '24 is alone. active. The charging voltage of the battery 12 therefore returns from the value of this voltage drop, the voltage of the consumption network kept constant by the voltage regulator 4.
The relay 23 may comprise a current coil .25 traversed by the load current and acting in the same direction as the voltage coil, 23, that is to say reducing the voltage across the resistor 22 as the intensity of the charging current increases. In this way, the charging current is prevented from taking an excessive value. Instead of this arrangement, it is also possible to provide a current regulator known per se, which limits the current supplied by the generator to a determined value.
As soon as the generator 1 supplies voltage, the relay 23 begins to operate and maintains the voltage across the resistor 22 at a determined value, by the fact that the armature: 26 more or less compresses the column of coal, against the action of a spring 27. The magnitude of the action exerted on the resistor 22 by the relay 23 depends on the current absorbed by the network 11 with which the resistor 22 is connected in series.
The voltage across resistor 22 can also be modified by making the action that relay 23 exerts on this resistor depend on the temperature of the battery. Since the charging voltage must be higher for a cold battery than for a hot battery, if the latter must be charged, in both cases, with a current of the same intensity, measures can be taken which have the effect to reduce the voltage across resistor 22 as the temperature of the battery increases, and vice versa. This is done by placing a thermostat next to or inside the battery, for example a bimetallic switch 28 which controls the windings 29, 30 of the relay 23, depending on the temperature of the battery.
The action of windings 29 and 30 is opposite to that of tension coil 24; these windings are connected to pads 31, 32 of the bimetallic strip switch 28. FIG. 1 shows this open switch. In this position which corresponds to the hot battery, for example above 0 C, the windings 29 and 30 are disconnected. The charging voltage is therefore maintained, by the sole action of the voltage coil 24 and, where appropriate, of the current coil 25, at a determined value which may slightly exceed the voltage of the consumption network.
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When the battery is cold, its temperature being for example less than 0 ° C., the contacts 31, 32 are closed and the windings 29, 30 inserted into the circuit. Their action is opposite to that of the coil 24 and thus they have the effect of increasing the charging voltage. As the temperature of the battery increases, it is first the winding 29, then, if the temperature increases further, the winding 30, which is disconnected again.
When the two windings 29 and 30 are in service, the resistance
22 is no longer influenced by relay 23, that is to say it is inserted entirely in front of the consumption network.
The value of this resistance must be determined in such a way that, in the latter case, the charging voltage has the value suitable for charging the cold battery. When one or none of the windings 29, 30 is in service, the relay 23 controls the resistor 22 by the action of the coil 24.
While with this arrangement the voltage of the consumption network can always be kept constant by the voltage regulator 4, independently of the load voltage, the latter, controlled in the way which has just been described, can be adapted to the various operating conditions, in particular the battery temperature. The connection of the relay 23 in parallel with the resistor 22 has yet another advantage that the relay can exert its action with very large tolerances, since variations in the operating voltage of the relay 23 have little influence. the predominant influence of the network voltage, kept constant.
It is therefore not necessary to observe a very high precision, with very narrow tolerances, as is necessary with known so-called lamp regulators, whose voltage coil is connected in parallel to the lamps and which must maintain constant the voltage applied to them.
The antagonistic windings 29, 30 only intervene if the battery is cold. When the battery is hot, they are switched off. This constitutes yet another advantage of the new arrangement, which lies in that interruptions in the thermostat circuit cannot have harmful consequences for the battery. In the event of an interruption in this circuit, the connection of the windings 29, 30 as antagonistic windings, and their insertion when the battery is cold, have the effect that the charge voltage returns to the value it has when the battery is cold. is hot. If, in this case, the charging voltage rises, the hot battery could be damaged by the excessive charging current.
On the other hand, even if, in the event of an interruption in the thermostat circuit, the battery is charged with a lower current, at least it is protected, when it is hot, against any danger or damage. This measure consisting in reducing the charge voltage to the value suitable for the heating coil, when the thermostat circuit is interrupted, is of importance, in general, because it is advantageous with all current regulating devices acting depending on the battery temperature. The means to be employed for this purpose are the same as those described with reference to the example above.
As a thermostat, instead of the bimetallic reed switch, it is possible to use, for example, a variable resistor according to the temperature, which, in order to ensure the protection of the heating coil in the event of an interruption in the thermostat circuit. , is made of a material with a positive thermal coefficient and is connected in parallel with the relay coil or the regulator voltage coil. The group formed by the relay or regulator coil and the temperature sensitive resistor is advanced.
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nicely connected in series with a.autre resistance.
If the battery is cold, the temperature-sensitive resistor with a positive thermal coefficient takes its minimum resistance value, the current passing through the regulator coil drops to the minimum, and the voltage to be adjusted reaches its maximum value. .
This corresponds to the desired behavior of the charging voltage, which should reach the maximum when the battery is cold. As the temperature of the battery increases, the temperature sensitive resistor also increases in value, and the charging voltage decreases accordingly. If the resistance circuit is interrupted, the load voltage drops, again, to its lowest value. It is true that the cold battery is no longer charged with the desired high current, but the hot battery is protected against the damage which an excessively high charge voltage could cause it.
The use of a variable resistor according to the temperature therefore makes it possible to adjust the charging voltage according to the temperature of the battery.
FIG. 3 represents an exemplary embodiment of a thermostat which can be placed inside the battery, that is to say suspended in the electrolyte of the latter. An element 67, which can be a temperature sensitive resistor or a bimetallic member, is connected to the conductors 68,69.
Element 67 and at least a portion of conductors 68,69 are enclosed in a soft rubber casing 70. Fig. 3 shows this casing in section. The casing and the conductors are thus protected from the corroding action of the electrolyte.
The element can therefore be suspended directly in the electrolyte, in order to expose it directly to the influence of the temperature of the battery.
FIG. 2 illustrates another exemplary embodiment of the invention.
A current generator 40, which is driven by the vehicle engine at a variable speed and whose excitation winding 41 is connected in series with a resistor 42, can be connected, by an automatic switch 43 shown schematically, to a consumption network 44 and an accumulator battery 45. A voltage regulator 46 comprises a voltage coil 47 and an armature 48. The armature 48 carries a contact 49 opposite which is a fixed contact 50. A current regulator 51 comprises a current coil 52 and an armature 53 with a contact 54 cooperating with a fixed contact 55.
Contacts 49.50 and 54.55 are connected in series; when the voltage and current regulators are at rest, these contacts are closed and thus short-circuit resistor 42.
The generator 40 has two positive brushes 56 and 57 supported on different points of the collector, so that they can deliver different voltages. The armature 59 of a switching relay 58 carries a double contact 60 which, when the winding 62 of the relay is not receiving current, is attracted by a spring 61 to a contact 63 connected to the brush 56. The brush 57 is connected to a contact 64 of the relay, against which the contact 60 applies when the armature 59 is attracted.
The winding 62 of the relay 58 is connected in series with a bimetallic strip switch 65 of the battery 45, this strip constituting the thermostat.
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The consumption network 44 and the voltage coil 47 of the voltage regulator 46 are connected to the armature 59 of the relay. The coil 47 is thus connected in parallel with the current consuming devices, so that the voltage regulator maintains the voltage constant directly at the terminals of the consuming devices.
The position of the bimetallic reed switch 65 shown in fig. 2 corresponds to the hot coil, the temperature of which is, for example, greater than 0 C. The contacts of the switch are therefore separated, the winding 62 n 'is not energized, and the spring 61 of the relay 58 attracts the armature 59 to its rest position in which the contact 60 comes into contact with the contact 63.
The battery 45 and the consumption network 44 are connected, in parallel, to the brushes 56. The charging voltage of the battery is therefore the same as the voltage of the network.
The voltage is regulated, by the voltage regulator 46, in a manner known per se, by periodic short-circuits and insertions of the resistor 42. From a certain current intensity, the current regulator 51 comes into action for prevent the current from exceeding this intensity.
When the battery 45 is cold, its temperature being, for example, lower than OC, the bimetallic reed switch 65 closes, and the coil 62, energized, attracts the armature 59 of the relay 58, so that the contact 60 comes into contact with the contact 64. As a result, the consumption network as well as the voltage coil 47 of the voltage regulator are connected to the brush 57. The voltage regulator therefore maintains the voltage of the generator 40 between the negative brush and the positive brush 57, and consequently the voltage of the consumption network, has the same invariable value as if the switch 65 were open.
However, the charge voltage is higher because the battery remains connected to the positive brush 56, the voltage between the latter and the negative brush being higher to the extent determined by the distance between the two positive brushes 56 and 57.
In this position again, the current regulator 51 prevents an excessive increase in the current delivered by the generator 40.
In this example, as in the previous one, the hot coil is protected against too high a charging voltage, in case interruptions occur in the connections of the thermostat 65, because the disconnection of the thermostat corresponds to the setting position for the coil hot, so that an interruption in the thermostat connection would have the same consequences as opening the thermostat circuit.
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