FR3098767A1

FR3098767A1 - Vehicule a propulsion electrique ou hybride rechargeable

Info

Publication number: FR3098767A1
Application number: FR1907915A
Authority: FR
Inventors: Jerome Bouchenoire
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2039-07-15
Also published as: FR3098767B1

Abstract

L’invention concerne un véhicule à propulsion électrique ou hybride rechargeable comprenant un boîtier (1) de prise de charge (10) situé dans un logement formé sur la face extérieure de la structure de la carrosserie du véhicule, ledit boîtier (1) comportant des moyens de verrouillage destinés à verrouiller en position un pistolet de charge sur la prise (10) lors d’une phase de charge électrique, lesdits moyens de verrouillage étant actionnables électro mécaniquement, le boîtier (1) comportant en outre des moyens de déverrouillage mécanique des moyens de verrouillage. L’invention consiste en ce que lesdits moyens de déverrouillage comprennent un câble de commande sous gaine, dont une extrémité est montée sur les moyens de verrouillage du boîtier (1) et qui s’étend depuis le boîtier (1) puis au travers d’un orifice ménagé dans le côté d’habitacle arrière, jusqu’à une zone intérieure du véhicule où son extrémité libre pourvue d’un organe de commande est accessible à un utilisateur. Figure 1

Description

VEHICULE A PROPULSION ELECTRIQUE OU HYBRIDE RECHARGEABLE

La présente invention concerne la sûreté de l’opération de charge des batteries d’alimentation d’un véhicule à propulsion électrique ou hybride rechargeable.

Les systèmes de charge de véhicule électrique ou hybride comprennent un pistolet de charge relié par un câble électrique à une borne de charge constituant la source d’alimentation électrique, ce pistolet de charge venant se brancher sur une prise de charge montée sur la structure du véhicule.

Cette prise de charge est généralement située dans un logement formé dans la structure de la carrosserie du véhicule qui peut être obturé par une trappe montée pivotante relativement à la structure du véhicule entre une position rabattue de fermeture empêchant l’accès à la prise et une position d’ouverture permettant l’accès à la prise.

Il est ainsi possible de recharger un véhicule depuis un réseau électrique commercial ou un réseau électrique domestique à l’aide d’un câble de charge qui relie le réseau au véhicule. Un tel câble est un accessoire coûteux, exposé au vol et au vandalisme.

De plus, il est nécessaire de protéger les personnes des risques électriques dont le câble pourrait être la cause du fait d’un branchement inadéquat.

Ainsi, certains socles sont pourvus d’un mécanisme de verrouillage entre la prise et le pistolet de charge de manière à prévenir le retrait du pistolet lors du processus de charge ou, par exemple avant l’achèvement de transactions commerciales telles que le paiement.

FR-A-2 955 979 décrit un socle et une prise électrique comprenant des moyens de blocage qui coopèrent pour empêcher leur désaccouplement dans une première position et autoriser ce désaccouplement dans une seconde position, des moyens de verrouillage empêchant le passage de l’une à l’autre des positions des moyens de blocage.

Dans US-B-8550833, on a proposé un dispositif de verrouillage pour fixer un connecteur de charge à un port de charge d'un véhicule électrique qui comprend un élément de verrouillage disposé sur le véhicule électrique et mobile entre une position verrouillée dans laquelle il empêche le dégagement du connecteur du port et une position non verrouillée dans laquelle il permet le dégagement du connecteur du port. Un actionneur de verrouillage est situé à côté de l'orifice de charge et peut être actionné manuellement pour déplacer l'élément de verrouillage en position verrouillée. Un actionneur de déverrouillage est disposé à l'intérieur de la cabine passager du véhicule et peut être actionné pour déplacer l'élément de verrouillage en position déverrouillée. Cela permet à une personne de verrouiller simplement et facilement le connecteur de charge en engagement avec le port de charge au début du processus de charge, et de s'assurer que seule une personne ayant accès à l'intérieur du véhicule peut déverrouiller et désengager le connecteur de charge du véhicule. Toutefois, dans ce cas, il est nécessaire de déverrouiller depuis l’intérieur du véhicule ce qui garantit certes, que le déverrouillage est bien effectué par une personne autorisée mais implique également une manipulation depuis l’intérieur du véhicule pour retirer le connecteur de charge, ce qui n’est pas pratique.

On connait également des socles portant une prise coopérant avec un pistolet de charge et qui sont pourvus d’un mécanisme de verrouillage électromécanique du pistolet sur la prise, prévenant tout retrait pendant le processus de charge. Ces dispositifs de verrouillage permettent ainsi de garantir un haut niveau de sécurité fonctionnelle.

Certains pays imposent que le client puisse accéder également à un déverrouillage manuel de cette liaison pistolet/prise pour répondre à des normes de sécurité, permettant d’actionner le déverrouillage même lorsqu’il y a une panne ou défaillance électrique des moyens de verrouillage électromécaniques.

En effet, en cas de panne du mécanisme de verrouillage électromécanique, il n’est plus possible de retirer le pistolet de charge de la prise et de ce fait, le véhicule est immobilisé. En prévoyant un mécanisme de déverrouillage manuel de la liaison pistolet/prise, on permet ainsi à l’utilisateur d’intervenir et de récupérer le véhicule.

Une difficulté majeure est que certain socle ou embase de prise sont constitués d’une seule pièce et implanté sur le véhicule sans que l’on puisse permettre une accessibilité directe au déverrouillage manuel de l’actionneur du mécanisme de déverrouillage.

Il est donc nécessaire de proposer un mécanisme de déverrouillage manuel qui soit accessible à l’utilisateur ou aux personnes de l’entretien/réparation permettant de déverrouiller le pistolet de la prise même en cas de panne ou défaillance électrique ou électronique du mécanisme de verrouillage électromécanique. Il est important également que ces moyens de déverrouillage mécanique soient sûrs et non actionnables par des personnes non autorisées.

A cet effet, l’invention a donc pour objet un véhicule à propulsion électrique ou hybride rechargeable comprenant un boîtier de prise de charge situé dans un logement formé sur la face extérieure de la structure de la carrosserie du véhicule, ledit boîtier comportant des moyens de verrouillage destinés à verrouiller en position un pistolet de charge sur la prise lors d’une phase de charge électrique, lesdits moyens de verrouillage étant actionnables électromécaniquement, le boîtier comportant en outre des moyens de déverrouillage mécanique des moyens de verrouillage, caractérisé en ce que lesdits moyens de déverrouillage comprennent un câble de commande sous gaine, dont une extrémité est montée sur les moyens de verrouillage du boîtier et qui s’étend depuis le boîtier puis au travers d’un orifice ménagé dans la structure de la carrosserie, jusqu’à une zone intérieure du véhicule où son extrémité libre pourvue d’un organe de commande est accessible à un utilisateur.

Ainsi de manière avantageuse, il est possible de prévoir des moyens de déverrouillage mécaniques qui sont actionnables manuellement, en cas « d’urgence » par l’utilisateur du véhicule ou un opérateur depuis l’intérieur du véhicule, de sorte que, même en cas de panne ou défaillance des moyens de verrouillage électromécaniques qui empêcherait le déverrouillage du pistolet de la prise sur le véhicule, il est possible de retirer le pistolet. On évite ainsi une immobilisation du véhicule à son point de charge.

De plus, les moyens de déverrouillage n’ayant pas besoin d’être sur le boîtier, celui-ci peut être moins volumineux et donc moins coûteux.

Selon un mode de réalisation préféré, l’orifice est avantageusement un orifice « passe-gaine » ménagé dans une pièce de la structure du côté d’habitacle arrière, de préférence à proximité du passage de roue, permettant de guider le câble vers la zone arrière de l’habitacle, de préférence la zone du coffre du véhicule de sorte que le câble de commande est logé dans une zone sûre, protégée et non accessible à une personne non autorisée.

De manière avantageuse, cet orifice sert également pour le faisceau électrique d’attelage lorsque la carrosserie du véhicule est utilisée pour un véhicule à propulsion thermique.

Ainsi de manière très avantageuse, la structure de la carrosserie du véhicule reste la même que le véhicule soit à propulsion électrique ou à propulsion thermique. Il n’est pas nécessaire de prévoir l’ajout d’une interface ou de modifier des pièces de structure pour l’une ou l’autre des propulsions.

Ainsi, lorsque le véhicule selon l’invention est utilisé comme véhicule à propulsion thermique, l’orifice ménagé permet le passage d’un faisceau d’attelage pour le branchement électrique d’une remorque tandis que, lorsque le véhicule est utilisé en mode propulsion électrique, l’orifice permet le passage du câble de commande pour le déverrouillage des moyens de verrouillage des organes de charge pistolet/prise.

Afin de garantir l’inviolabilité du système de verrouillage, le câble de commande n’est pas actionnable depuis l’extérieur du véhicule. A cet effet, on prévoit que le véhicule comporte un arrêt de gaine dans lequel le câble de commande est monté, ledit arrêt de gaine étant positionné côté intérieur de la structure de la carrosserie pour prévenir tout actionnement du câble depuis l’extérieur par traction sur la gaine.

De préférence, l’arrêt de gaine est monté dans l’orifice ménagé dans la pièce de structure.

Ainsi, un véhicule selon l’invention propose de faire cheminer le câble de commande de déverrouillage en toute sécurité depuis le boîtier jusque dans l’habitacle arrière, par exemple au niveau de la zone du coffre, zone qui reste protégée contre le vol ou toutes autres actions mal intentionnées.

L’invention concerne également une carrosserie pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’elle comprend une pièce de structure, côté latéral arrière, qui présente un orifice passe-gaine accueillant soit un faisceau attelage lors d’une utilisation de la carrosserie pour un véhicule à propulsion thermique soit un câble de commande de déverrouillage des moyens de verrouillage électromécaniques des organes de charge prise-pistolet lors d’une utilisation de la carrosserie pour un véhicule à propulsion électrique rechargeable selon l’invention.

On décrira maintenant l’invention plus en détails en référence aux figures lesquelles représentent :

une vue en perspective du côté extérieur arrière d’un véhicule à propulsion électrique selon l’invention muni d’une prise de charge électrique ;

une vue en perspective d’un pistolet de charge branché sur la prise du véhicule de la figure 1;

une vue en coupe schématique du verrouillage entre pistolet et prise selon un mode de réalisation de l’invention ;

une vue en coupe schématique du verrouillage entre pistolet et prise selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

une vue en perspective du dessous de la structure de la figure 1 sans garniture extérieure ;

une vue en perspective du dessus de la zone arrière de l’habitable du véhicule de la figure 1 ;

une vue en perspective d’un arrêt de gaine selon un premier exemple et

une vue en perspective d’un arrêt de gaine selon un deuxième exemple.

Comme on peut le voir à la figure 1, le système de charge d’un véhicule selon l’invention comprend une prise de charge 10 portée par un boîtier/embase 1 installé dans un logement 2 ménagé dans la structure de la carrosserie 3 sur le côté latéral arrière 3 du véhicule et qui peut être obturé par une trappe 4, montée pivotante entre une position d’ouverture tel que représenté dans la figure 1 permettant l’accès à la prise de charge 10 et une position rabattue de fermeture du logement 2.

Le système de charge comprend en outre un pistolet de charge 5 relié par un câble électrique 51 à une borne de charge constituant une source d’alimentation électrique publique ou privée.

Ce pistolet 5 est branché sur la prise de charge 10 et afin d’empêcher le retrait du pistolet 5 pendant la charge du véhicule, le boîtier 1 comporte des moyens de verrouillage de l’engagement du pistolet 5 sur la prise 10. Ces moyens de verrouillage sont actionnés de manière électromécanique.

Ces moyens de verrouillage sont configurés pour empêcher l’enlèvement du pistolet de charge 5 pendant la phase de charge du véhicule ou avant l’achèvement des transactions nécessaires tel que le paiement. Ainsi que l’on peut le voir à la figure 3, les moyens de verrouillage entre le pistolet 5 et la prise 10 peuvent comprendre un pion 8 monté sur un bras 53 pivotant sur le pistolet 5 et qui se loge dans un logement 12 du boîtier 1 sous l’effet d’un organe de butée 13, qui est déplaçable entre une position de maintien du pion 8 dans le logement 12 (position de verrouillage) (cf. figure 3) et une position de libération dudit pion 8 (position de déverrouillage).

A la figure 4 sont représentés d’autres moyens de verrouillage dans lesquels un pion d’indexage 9 prévu sur le boîtier 1 est déplaçable entre une position de verrouillage où il est engagé dans un logement 52 ménagé sur le pistolet 5 pour bloquer celui-ci en prise et une position en retrait (position de déverrouillage) permettant le déverrouillage du pistolet 5.

Ces moyens de verrouillage sont actionnés électriquement en verrouillage et en déverrouillage.

Le véhicule selon l’invention comporte en outre des moyens de déverrouillage mécanique desdits moyens de verrouillage. En effet, s’il y a une panne des moyens de verrouillage électromécaniques, qui empêche le déverrouillage du pistolet 5 de la prise 10, le véhicule est immobilisé.

Ces moyens de déverrouillage mécanique comprennent un câble sous gaine 6.

Ce câble 6 présente une extrémité fixée aux moyens de verrouillage/déverrouillage du boîtier 1 soit l’organe de butée 13 (cf. figure 3) soit le pion d’indexage 9 (cf. figure 4), par exemple. Ce câble de commande 6 s’étend depuis le boîtier 1 jusqu’à l’intérieur de l’habitacle du véhicule, avec son extrémité libre présentant un organe de commande 61 tel qu’une poignée de préhension pour un utilisateur. En tirant avec l’organe de préhension 61, on exerce une traction sur le câble 6, cette traction permettant l’actionnement de l’organe de verrouillage 13, 9 du boîtier pour lui permettre de passer mécaniquement de sa position de verrouillage à sa position de déverrouillage.

A cet effet, le câble 6 s’étend de préférence le long des câblages électriques 11 de la prise 10 (voir la figure 5) puis est engagé au travers d’un orifice 7 ménagé dans une pièce du côté d’habitacle ce qui lui permet ainsi de passer vers l’intérieur de l’habitable (cf. figure 6), notamment au niveau du coffre arrière du véhicule ou du côté latéral arrière.

Cet orifice 7 est avantageusement un orifice passe-gaine prévu dans la structure (caisse en blanc) de la carrosserie, et qui est utilisé, lorsque le véhicule est de type à propulsion électrique, pour le passage du câble de commande manuelle 6 et lorsque le véhicule est du type à propulsion thermique pour le passage d’un faisceau d’attelage. Ainsi, il n’est pas nécessaire de modifier la structure de la carrosserie pour mettre en œuvre le moyen de commande 6 des moyens de déverrouillage par rapport à un véhicule de type thermique et vice-versa.

Comme cela est visible à la figure 6, le câble 6 peut être amené jusqu’au seuil de la zone de coffre 8 et est logé sous une garniture de seuil 81 présentant un orifice d’où le câble fait saillie avec son organe de commande. On peut alors prévoir que l’extrémité du câble 6 est pourvue de l’organe de commande tel qu’une poignée 61, qui se trouve dissimulé sous le tapis du coffre par exemple.

On peut en variante prévoir que l’organe de commande 61 est logé dans le côté latéral de la zone de coffre et accessible par une trappe ménagée dans la garniture latérale du coffre.

Sur le trajet suivi par le câble 6, on prévoit un arrêt de gaine 14,14’ positionné côté intérieur de l’habitacle du véhicule garantissant ainsi l’inviolabilité du dispositif de commande manuelle. En effet, le câble 6 et sa gaine sont montés au travers d’un arrêt de gaine 14, 14’, par exemple au niveau de l’orifice 7 ou monté dans l’orifice de sortie du câble 6 hors de la garniture de seuil 81, de sorte que la traction exercée sur l’organe d’actionnement 61 permet à l’autre extrémité du câble 6, la traction sur les moyens de verrouillage tandis qu’une traction exercée sur la gaine depuis l’extérieur du véhicule ne peut pas générer d’actionnement des moyens de verrouillage.

En effet, il convient d’éviter qu’un individu puisse débrancher le pistolet manuellement en tirant sur la portion de gaine qui peut être accessible depuis l’extérieur de la carrosserie, par exemple au niveau du passage de roue.

Les figures 7 et 8 représentent deux types d’arrêt de gaine 14, 14’, utilisable pour l’un 14 dans l’orifice 7 et pour l’autre 14’ dans la garniture de seuil 81.

Claims

Véhicule à propulsion électrique ou hybride rechargeable comprenant un boîtier (1) de prise de charge (10) situé dans un logement formé sur la face extérieure de la structure de la carrosserie du véhicule, ledit boîtier (1) comportant des moyens de verrouillage destinés à verrouiller en position un pistolet de charge (5) sur la prise (10) lors d’une phase de charge électrique, lesdits moyens de verrouillage étant actionnables électromécaniquement, le boîtier (1) comportant en outre des moyens de déverrouillage mécanique des moyens de verrouillage, caractérisé en ce que lesdits moyens de déverrouillage comprennent un câble de commande sous gaine (6), dont une extrémité est montée sur les moyens de verrouillage (9, 13) du boîtier (1) et qui s’étend depuis le boîtier (1) puis au travers d’un orifice (7) ménagé dans la structure de la carrosserie, jusqu’à une zone intérieure du véhicule où son extrémité libre pourvue d’un organe de commande (61) est accessible à un utilisateur.
Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’orifice (7) est un orifice « passe-gaine » ménagé dans une pièce de la structure du côté d’habitacle arrière permettant de guider le câble (6) vers la zone arrière de l’habitacle tel que la zone du coffre du véhicule.
Véhicule selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le câble de commande (6) s’étend depuis le boîtier le long des câblages (11) de la prise de charge (10).
Véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le câble de commande (6) comporte à son extrémité dans l’habitacle du véhicule un organe de commande tel qu’une poignée de préhension (61).
Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le câble (6) est amené jusqu’au seuil de la zone de coffre (8) et est logé sous une garniture de seuil (81) présentant un orifice d’où le câble (6) fait saillie avec son organe de commande (61).
Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte un arrêt de gaine (14, 14’) dans lequel le câble (6) est monté, ledit arrêt de gaine (14) étant positionné côté intérieur de la structure de la carrosserie pour prévenir tout actionnement du câble (6) depuis l’extérieur par traction sur la gaine.
Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’arrêt de gaine (14) est monté dans l’orifice (7) ménagé dans la pièce de structure.
Véhicule selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l’arrêt de gaine (14’) est monté dans l’orifice de la garniture de seuil (81).
Carrosserie pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’elle comprend une pièce de structure, côté latéral arrière, qui présente un orifice passe-gaine (7) accueillant un câble de commande (6) de déverrouillage des moyens de verrouillage électromécaniques des organes de charge prise-pistolet lors d’une utilisation de la carrosserie pour un véhicule à propulsion électrique rechargeable selon l’une des revendications 1 à 8