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FR3118913A3 - Systeme de transport pour vehicule electrique - Google Patents

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FR3118913A3
FR3118913A3 FR2100498A FR2100498A FR3118913A3 FR 3118913 A3 FR3118913 A3 FR 3118913A3 FR 2100498 A FR2100498 A FR 2100498A FR 2100498 A FR2100498 A FR 2100498A FR 3118913 A3 FR3118913 A3 FR 3118913A3
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electric
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scooter
removable
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Sylvain Morival
Florian Vilcot
Mathieu Vandaele
Rémi Reynal De St-Michel
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Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Abstract

Système de transport (100) comprenant une batterie électrique (4), un premier véhicule électrique (10) comportant au moins un premier moteur électrique (30) alimenté par au moins ladite batterie électrique (4), au moins une roue (20) entrainée par ledit premier moteur et un deuxième véhicule comportant au moins deux roues (2) et une plateforme de support d’une personne, caractérisé en ce que ladite batterie électrique (4) est amovible de manière à pouvoir passer d’une première position dans laquelle elle est connectée à l’alimentation du premier moteur électrique (20) dans une deuxième position dans laquelle elle est déconnectée du premier véhicule afin de pouvoir être transportée par ledit deuxième véhicule, ledit deuxième véhicule étant transportable par le premier véhicule électrique. Figure pour l’abrégé : Fig. 1a

Description

SYSTEME DE TRANSPORT POUR VEHICULE ELECTRIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des batteries électriques qui alimentent en énergie les véhicules électriques, notamment à leur chargement. Plus particulièrement, l’invention concerne un système de transport comportant une batterie électrique apte à fournir différentes fonctionnalités au sein du système.
On sait que les véhicules électriques se rechargent en général au domicile, le chargement des batteries de ces véhicules sur les bornes publiques ne constitue qu’environ 5 à 10% du chargement total effectué. Pour être chargé, le véhicule électrique doit pouvoir arriver jusqu’au domicile. Or, il est difficile d’arriver jusqu’à la prise de chargement lorsque le domicile est situé en ville, sans possibilité de garer la voiture à proximité de la prise de chargement. Il en est de même lorsque l’utilisateur du véhicule habite dans un immeuble collectif sans bornes de chargement au niveau du sol. Le même problème se pose lorsque le domicile se trouve à la campagne et que la prise de chargement se situe loin du chemin d’accès. Dans ces situations l’utilisateur doit soit utiliser une rallonge d’une longueur excessive, soit renoncer à avoir un véhicule électrique.
Une solution consiste à équiper le véhicule électrique d’une batterie électrique amovible et à la transporter jusqu’à la prise de chargement de son domicile. Or, la batterie d’un véhicule électrique est assez lourde, elle pèse environ 7 kg à 10 kg par kWh de capacité et elle est donc difficile à porter.
Le document EP 2 848 456 décrit une solution de chargement à distance de la batterie d’une moto électrique. Selon ce document, la batterie est supportée par un cadre avec laquelle elle forme un ensemble amovible par rapport à la moto. Lorsque l’on retire cet ensemble amovible, le cadre de support de la batterie forme un chariot de transport de celle-ci, le cadre étant muni à cet effet de deux petites roues et d’une poignée à l’aide de laquelle le chariot peut être tracté. Cette solution de transport de batterie de moto ne peut toutefois pas convenir à des batteries plus lourdes, ni au transport de la batterie sur des grandes distances.
Un objectif de l’invention est de remédier aux inconvénients précités et d’apporter une solution originale au problème de comment faciliter le transport d’une batterie d’alimentation d’un véhicule électrique en vue de son chargement.
Cet objectif est atteint par l’invention qui propose un système de transport comprenant une batterie électrique, un premier véhicule électrique comportant au moins un premier moteur électrique alimenté par au moins ladite batterie électrique, au moins une roue entrainée par ledit premier moteur et un deuxième véhicule comportant au moins deux roues et une plateforme de support d’une personne, caractérisé en ce que ladite batterie électrique est amovible de manière à pouvoir passer d’une première position dans laquelle elle est connectée à l’alimentation du premier moteur électrique dans une deuxième position dans laquelle elle est déconnectée du premier véhicule afin de pouvoir être transportée par ledit deuxième véhicule, ledit deuxième véhicule étant transportable par le premier véhicule électrique.
Autrement dit, le système de transport comprend deux véhicules, dont un premier véhicule qui est électrique et qui transporte un deuxième véhicule, le deuxième véhicule étant apte à transporter la batterie électrique amovible du premier. La capacité de charge, exprimée en Ah, de la batterie amovible seule ou de l’ensemble des batteries du véhicule, lorsque ladite batterie est reliée de manière amovible à celles-ci, est telle que, lorsqu’elle est chargée, elle puisse mettre en marche le moteur électrique du premier véhicule en lui assurant une autonomie suffisante, de plusieurs dizaines de kilomètres par exemple. La batterie électrique amovible doit pouvoir être extraite du premier véhicule et transportée avec le deuxième véhicule jusqu’à une unité de chargement. De manière avantageuse, la batterie amovible est transportée par un deuxième véhicule sur lequel l’utilisateur peut prendre place afin de faciliter le déplacement de la batterie à charger sur des distances assez importantes, par exemple supérieures à plusieurs centaines de mètres.
Le deuxième véhicule peut comporter des moyens de support et de fixation de la batterie électrique et il est apte à être agencé dans le premier véhicule électrique de manière à ce que ladite batterie puisse être connectée au circuit d’alimentation électrique de ce dernier. Ceci rend plus simples les opérations de transfert de la batterie d’un véhicule à un autre en vue de son chargement et les opérations de connexion de la batterie au circuit électrique du premier véhicule.
Au moins une autre batterie électrique étant solidaire dudit premier véhicule électrique, ladite batterie électrique amovible peut être apte à être connectée et déconnectée électriquement par rapport à cette batterie électrique solidaire dudit premier véhicule électrique et avec laquelle elle forme l’alimentation électrique de celui-ci. Dans cette variante, la batterie à recharger est de plus petites dimensions, car elle est reliée aux autres batteries électriques du véhicule, et donc plus facile à déplacer avec le deuxième véhicule. La batterie amovible ainsi rechargée peut ensuite transférer l’énergie électrique aux autres batteries du premier véhicule.
Dans un mode de réalisation de l’invention, ledit deuxième véhicule peut être une trottinette. Dans d’autres modes de réalisation, le deuxième véhicule peut être un un vélo, un tricycle ou tout autre véhicule permettant le transport d’une personne.
Ladite trottinette peut être pliable autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation de ladite roue. Ceci permet de l’insérer facilement à l’intérieur du premier véhicule électrique, de préférence dans un compartiment prévu à cet effet.
Ladite batterie peut être en deux parties reliées électriquement, chaque partie étant solidaire d’une partie pliable de ladite trottinette. Ceci permet de diviser le poids de la batterie et de l’équilibrer sur la trottinette pour un transport facilité.
Le premier véhicule électrique peut comporter des moyens d’alerte d’atteinte d’un seuil de décharge de ladite batterie. Bien que l’on puisse extraire à tout moment la batterie en vue de son chargement, de tels moyens permettent d’alerter l’utilisateur sur le fait que la batterie est déchargée et doit être extraite du premier véhicule en vue de son chargement.
L’objet de l’invention est également atteint avec un procédé de chargement de l’alimentation électrique d’un premier véhicule électrique comportant au moins une batterie électrique amovible, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- extraire la batterie dudit premier véhicule électrique,
- transporter ladite batterie à l’aide du deuxième véhicule transportable par le premier véhicule jusqu’à une prise de chargement de celle-ci.
Le procédé de l’invention peut comprendre les étapes suivantes :
- utiliser le deuxième véhicule pour transporter la batterie chargée audit premier véhicule et
- brancher la batterie chargée sur le circuit d’alimentation du premier véhicule.
L’objet de l’invention est également atteint avec l’utilisation d’une batterie électrique amovible pour alimenter alternativement un premier véhicule électrique comportant au moins un premier moteur électrique d’entraînement d’au moins une roue et un deuxième véhicule comportant une prise d’alimentation d’un appareil électrique portatif. Ledit appareil électrique portatif est compatible avec la tension de sortie de la batterie amovible, la batterie intégrant de préférence à cet effet un convertisseur de tension pour différents appareils électriques portatifs à charger (ordinateur, téléphone, outillage d’artisan, etc.)
La batterie peut ainsi servir au transport des personnes, comme une aide au transport de marchandises ou comme source d’énergie pour un équipement électrique, par exemple dans un camping, etc.
L’invention sera mieux comprise grâce à la suite de la description, qui s’appuie sur les figures suivantes :
la est une vue schématique en perspective d’un système de transport de l’invention comportant un premier véhicule électrique, un deuxième véhicule électrique et une batterie électrique;
la illustre par une vue schématique en perspective le deuxième véhicule en position dépliée ;
la est une vue en coupe longitudinale du deuxième véhicule en position pliée et agencé dans un compartiment dédié au sein du premier véhicule ;
la est une vue en perspective illustrant la partie supérieure du deuxième véhicule dans une première position de fonctionnement ;
la est une vue en perspective de la partie frontale schématique du dispositif de l’invention dans une autre position de fonctionnement.
Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent la même référence. Leur description n’est donc pas systématiquement reprise.
La illustre de manière schématique un système de transport 100 comportant un premier véhicule 10, un deuxième véhicule 1 et une batterie électrique 4. Plus particulièrement, on remarque sur cette figure la partie arrière d’un premier véhicule électrique 10 qui est du type quadricycle lourd, par exemple un véhicule Twizy® ayant la marque Renault® d’une puissance de 17 ch (ou 13kW). Le véhicule 10 comprend en sa partie arrière un compartiment 40 apte à recevoir la batterie 4 qui est montée amovible par rapport au véhicule 10 et donc aux connexions de l’alimentation électrique d’un premier moteur électrique 30 de celui-ci. Le premier véhicule 10 est un véhicule électrique qui comprend, de manière généralement connue, un premier moteur électrique 30 alimentée en énergie par la batterie 4 et des moyens de commande du moteur permettant de mettre en mouvement les roues 20 du véhicule. Les autres caractéristiques structurelles et de fonctionnement du premier véhicule (direction, suspension, freins, …) sont généralement connus et ne seront pas détaillées ici.
Dans l’exemple représenté, la batterie 4 est une batterie lithium-ion ayant une tension nominale de 48 V, une capacité de 30 Ah et un poids d’environ 12kg. Elle alimente, via un onduleur, un motoréducteur qui met en mouvement au moins deux des quatre roues 20. Par exemple, le moteur 30 du moto-réducteur est du type asynchrone ayant une puissance maximale de 13kW et un couple maximal de 57 Nm de 0 à 2100 tr/min. Dans une variante, le premier véhicule 10 comprend au moins une autre batterie 41 fixe et la batterie 4 est connectée électriquement à celle-ci.
Selon l’invention, la batterie 4 est amovible et est apte à être transportée par un deuxième véhicule 1 transportable par le premier véhicule 10. Dans l’exemple représenté aux figures, le deuxième véhicule 1 est une trottinette. Le deuxième véhicule 1 comprend un châssis 3 muni d’une plateforme 5 supportée par deux roues 2 et sur laquelle peut monter un utilisateur.
La trottinette comprend par ailleurs un mécanisme de pliage 6 permettant un pliage et un dépliage rapide de la trottinette autour d’un axe de pliage qui est parallèle à l’axe A-A’ de la roue avant de celle-ci. De plus, dans l’exemple illustré ( et 2c), la trottinette comporte également un guidon 7 pliable au niveau des poignées 7a, 7b, dans le sens indiqué par les flèches doubles sur la , ainsi qu’un mécanisme de pliage associé. Lorsque le mécanisme de pliage des poignées est actionné, les poignées 7a, 7b pivotent autour d’un axe parallèle à l’axe B-B’ de la tige 8 du guidon 7. En position pliée des poignées, tel que mieux visible à la , les poignées 7a, 7b offrent accès au connecteur électrique 9 situé en la partie supérieure de la tige 8. La batterie 4 peut ainsi être connectée rapidement et facilement via le connecteur 9 à une prise 51 du circuit d’alimentation électrique 50 du premier véhicule 10. Dans une variante, les connecteurs peuvent aussi être directement intégrés au châssis de chacun des véhicules de manière à ce que le contact électrique s’établisse automatiquement lors de la mise en place du deuxième véhicule dans le premier véhicule. Tel qu’illustré à la , la trottinette peut comporter des contacts 52 qui font que lorsque la trottinette est rentrée et en position dans le premier véhicule, elle se connecte automatiquement aux contacts correspondants du circuit électrique 50 du premier véhicule, sans qu’il y ait le besoin de faire d’action manuelle autre que de rentrer la trottinette dans le premier véhicule 10.
Dans l’exemple illustré aux figures, la batterie 4 est en deux parties 4a, 4b, la partie 4a étant montée sur la tige 8 de la trottinette et la partie 4b est montée sur la plateforme 5 de celle-ci, le poids total de la batterie étant ainsi mieux réparti et la trottinette plus maniable.
En fonctionnement, lorsque la batterie est chargée à sa charge maximale en étant solidaire de la trottinette, la trottinette est en position complétement pliée et est insérée dans le compartiment 40 du premier véhicule 10. Dans cette position, la batterie 4 est connectée au circuit d’alimentation électrique 50 du premier véhicule électrique 10. La batterie 4 alimente le motoréducteur du premier véhicule qui met en mouvement les roues de celui-ci. Le circuit d’alimentation du premier véhicule 10 comprend des moyens d’alerte d’atteinte d’un seuil de décharge de ladite batterie. Lorsque ce seuil de décharge est atteint, par exemple lorsque la charge restante de la batterie 4 est comprise entre 10% et 25% de la charge maximale, les moyens d’alerte émettent un signal d’alerte (visuel, auditif) pour informer l’utilisateur du besoin de chargement de la batterie.
Lorsque l’utilisateur gare son véhicule il peut retirer la trottinette (qui est le deuxième véhicule du système de transport selon ce mode de réalisation) du compartiment 40 du premier véhicule 10. Une fois extraite de son compartiment, la batterie 4 étant déconnectée du circuit d’alimentation 50 du premier véhicule 10, l’utilisateur déplie la trottinette et l’utilise pour se déplacer en direction de son domicile où il mettra en charge la batterie.
Lorsque la batterie est chargée, il peut refaire le chemin inverse en trottinette jusqu’au premier véhicule, il plie la trottinette, la remet dans le compartiment 40 après avoir connecté la batterie 4 chargée au circuit d’alimentation 50 du premier véhicule. La trottinette peut aussi avoir des contacts qui font que lorsque la trottinette est rentrée dans le premier véhicule, elle se connecte automatiquement, sans faire d’action manuelle autre que de rentrer la trottinette dans le premier véhicule.
Dans une variante avantageuse de l’invention, la batterie amovible possède une prise ou un connecteur permettant aussi d’alimenter tout appareil électrique transportable par l’utilisateur (un ordinateur, un téléphone, ou un outillage d’artisan). Par exemple, le deuxième véhicule peut comporter un port USB qui permet de charger un appareil électrique portatif avec la batterie amovible connectée au circuit électrique du deuxième véhicule notamment pour assurer l’alimentation de son moteur électrique.
Dans une variante, ladite trottinette peut être une trottinette électrique ayant sa propre batterie d’alimentation de son ou de ses moteurs d’entraînement des roues.
Dans une variante non illustrée, le premier véhicule est un scooter électrique lourd ou un tricycle lourd et le deuxième véhicule est un vélo, une gyro roue ou un tricycle ayant chacun ses propres moyens d’entraînement, voire d’alimentation en électricité, lorsqu’ils sont électriques.
D’autres variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être envisagés dans le cadre de l’invention telle que revendiquée. Ainsi, le système de transport peut comporter plus de deux véhicules. Dans un tel cas, au moins l’un des véhicules permet de transporter les autres véhicules.

Claims (9)

  1. Système de transport (100) comprenant une batterie électrique (4), un premier véhicule électrique (10) comportant au moins un premier moteur électrique (30) alimenté par au moins ladite batterie électrique (4), au moins une roue (20) entrainée par ledit premier moteur et un deuxième véhicule comportant au moins deux roues (2) et une plateforme (5) de support d’une personne, caractérisé en ce que ladite batterie électrique (4) est amovible de manière à pouvoir passer d’une première position dans laquelle elle est connectée à l’alimentation du premier moteur électrique (20) dans une deuxième position dans laquelle elle est déconnectée du premier véhicule afin de pouvoir être transportée par ledit deuxième véhicule, ledit deuxième véhicule étant transportable par le premier véhicule électrique.
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième véhicule (1) comporte des moyens de support et de fixation de la batterie électrique (4) et en ce qu’il est apte à être agencé dans le premier véhicule électrique (10) de manière à ce que ladite batterie (4) puisse être connectée au circuit d’alimentation électrique (50) de ce dernier.
  3. Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au moins une autre batterie électrique (41) étant solidaire dudit premier véhicule électrique (10), ladite batterie électrique (4) amovible est apte à être connectée et déconnectée électriquement par rapport à cette batterie électrique (41) solidaire dudit premier véhicule électrique (10) et avec laquelle elle forme l’alimentation électrique de celui-ci.
  4. Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit deuxième véhicule est une trottinette.
  5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite trottinette est pliable autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation de ladite roue (2).
  6. Système selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite batterie électrique (4) est en deux parties (4a, 4b) reliées électriquement, chaque partie étant solidaire d’une partie pliable de ladite trottinette.
  7. Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier véhicule électrique (10) comporte des moyens d’alerte d’atteinte d’un seuil de décharge de ladite batterie (4).
  8. Procédé de chargement de l’alimentation électrique (50) d’un premier véhicule électrique (10) comportant au moins une batterie électrique (4) amovible, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
    - extraire la batterie (4) dudit premier véhicule électrique (10),
    - transporter ladite batterie (4) à l’aide d’un deuxième véhicule (1) transportable par le premier véhicule (10) jusqu’à une prise de chargement de celle-ci.
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    - utiliser le deuxième véhicule (1) pour transporter la batterie électrique (4) chargée au premier véhicule (10) et
    - brancher la batterie (4) chargée sur le circuit d’alimentation (50) dudit premier véhicule (10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2848456A1 (fr) 2013-09-16 2015-03-18 Carlos Sotelo Rosell Motocycle électrique avec un bloc de batterie amovible sans se soulever

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