FR3146633A1 - Dispositif mobile de support et de connexion de batteries additionnelles pour vehicules automobiles - Google Patents

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Xavier Rousseau
Stephan Galidie
Pascal Vanneste
Xavier Abreu
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Abstract

L'invention concerne un dispositif mobile de support et de connexion, sur une caisse (C) de véhicule automobile, d’une batterie additionnelle préalablement conditionnée dans un conteneur (2), ledit dispositif comprenant un bras (1) dont une première extrémité (1a) est articulée sur la caisse de façon à assurer son pivotement dans un plan sensiblement horizontal et une seconde extrémité (1b) porte un organe (13) de verrouillage du bras en position repliée contre la caisse, caractérisé en ce que ledit bras (1) comporte, dans sa partie supérieure, une embase (10) de réception et de maintien du conteneur (2) de la batterie dans un plan vertical, ladite embase étant pourvue d’un connecteur électrique (12) destiné à coopérer avec une prise (21) portée par la base dudit conteneur et qui est reliée, d’une part au véhicule via un faisceau de câbles et, d’autre part à ladite batterie. Figure 3

Description

DISPOSITIF MOBILE DE SUPPORT ET DE CONNEXION DE BATTERIES ADDITIONNELLES POUR VEHICULES AUTOMOBILES
L'invention concerne, de façon générale, le domaine des batteries additionnelles destinées à l’alimentation électrique de secours et/ou d’appoint des systèmes électriques équipant les véhicules automobiles et, en particulier, les véhicules à motorisation électrique ou hybride.
Les véhicules équipés d’une motorisation électrique (véhicules électriques ou hybrides) sont parfois pourvus de batteries d’appoint venant en complément des éléments principaux de stockage de l’énergie électrique (batteries dites de traction). Ces batteries sont généralement chargées dans le véhicule au moyen de machines spécifiques puis logées dans un compartiment dédié qui est ménagé à cet effet dans la caisse du véhicule.
Il s’est avéré utile, voire nécessaire, de conférer une grande mobilité et une accessibilité accrue à ces batteries en permettant, à la fois, un transport aisé, leur embarquement et leur débarquement rapides par des moyens humains tout en garantissant des connexions électriques fiables de ces batteries au véhicule.
Ainsi, ces batteries étant lourdes et fragiles, il a été envisagé de les protéger en les conditionnant dans des valises mobiles, portables ou roulantes, susceptibles d’être manipulées, déplacées et chargées facilement dans le véhicule par le conducteur ou des intervenants extérieurs.
La demande de brevet US4993610A et le brevet EP2365924B1 décrivent des bras articulés montés à l’arrière d’un véhicule automobile et destinés à supporter une roue de secours et/ou des conteneurs ou jerricans de carburant.
Cependant, ces bras articulés ne sont pas adaptés pour recevoir des batteries additionnelles conditionnées dans des valises et destinées se connecter automatiquement au véhicule lors de leur chargement afin d’alimenter les systèmes électriques embarqués.
Dans ce contexte, il a donc été recherché une solution technique aux problèmes posés par les dispositifs connus en intégrant, dans un bras articulé, des moyens de support des batteries assurant, à la fois, une connexion électrique et une conduction du courant et sont activées automatiquement lors de la mise en place de ces batterie sur le bras.
Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un dispositif mobile de support et de connexion, sur une caisse de véhicule automobile, d’une batterie additionnelle préalablement conditionnée dans un conteneur, ledit dispositif comprenant un bras dont une première extrémité est articulée sur la caisse de façon à assurer son pivotement dans un plan sensiblement horizontal et une seconde extrémité porte un organe de verrouillage du bras en position repliée contre la caisse, caractérisé en ce que ledit bras comporte, dans sa partie supérieure, une embase de réception et de maintien du conteneur de la batterie dans un plan vertical, ladite embase étant pourvue d’un connecteur électrique destiné à coopérer avec une prise portée par la base dudit conteneur et qui est reliée, d’une part au véhicule via un faisceau de câbles et, d’autre part à ladite batterie.
Selon une caractéristique avantageuse du dispositif de l’invention, le faisceau de câbles est intégré dans le bras articulé.
Selon une variante de réalisation préférentielle du dispositif de l’invention, l’embase comprend un sabot ouvert sur le dessus et dont le fond porte le connecteur destiné à coopérer avec la prise portée par un plot réalisé à la base dudit conteneur et destinée raccordement de ladite batterie.
Selon une caractéristique spécifique de cette variante, le sabot est délimité latéralement par des nervures verticales assurant le guidage et la retenue dudit plot et est, de préférence, escamotable dans le bras.
Selon une autre caractéristique du dispositif de l’invention, le conteneur est pourvu d’une poignée supérieure de préhension.
Selon encore une autre caractéristique de l’invention, l’embase du bras a une largeur supérieure ou égale à la largeur de la base du conteneur.
Selon une autre variante de l’invention, l’organe de verrouillage du bras est couplé à des moyens d’activation de l’alimentation électrique de la batterie.
Un autre objet de l’invention est un véhicule automobile équipé d’une motorisation électrique et d’au moins un dispositif tel que défini ci-dessus monté à l’arrière de la caisse.
Ainsi, le dispositif perfectionné de l’invention permet d’embarquer aisément une pour plusieurs batteries additionnelles au moyen du bras articulé dont le déploiement facilite le chargement et le déchargement. L’invention contribue ainsi de façon importante à l’augmentation de l’autonomie des véhicules.
Le conteneur renfermant la batterie, qui fait partie intégrante de l’invention, constitue un module de type « cabine » qui permet, tout à la fois, son transport et son conditionnement protecteur en préservant la sécurité des utilisateurs du véhicule et celle des opérateurs de maintenance.
L’intégration des organes électriques (connecteurs et câbles de raccordement) dans le conteneur et dans la structure du bras articulé, offre une ergonomie significative, une grande fiabilité et une qualité de présentation qui respecte parfaitement le style du véhicule.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :
est une vue de l’arrière en perspective de la caisse d’un véhicule automobile équipé d’un mode de réalisation préférentiel du dispositif de l’invention avec le bras articulé en position déployée.
est une vue de l’arrière en perspective du véhicule de la avec le bras articulé déployé et l’embase de réception de la batterie en position sortie.
est une vue de l’arrière en perspective du véhicule de la avec le dispositif de l’invention en position d’attente du conteneur renfermant une batterie additionnelle.
est une vue de l’arrière en perspective du véhicule de la avec le conteneur assemblé sur le bras articulé et la batterie additionnelle connectée.
est une vue de l’arrière en perspective du véhicule de la dans la position de chargement du conteneur de batterie additionnelle sur le bras articulé qui est replié et verrouillé contre la caisse du véhicule.
est une vue latérale partielle du véhicule de la avec le bras articulé du dispositif de l’invention où l’embase de réception du conteneur est en position d’attente.
est une autre vue latérale de détail du bras articulé du dispositif de l’invention avec l’embase de réception du conteneur en position d’attente.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques dans la description et sur les figures.
Naturellement, le mode de réalisation du dispositif de l’invention illustré schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, n’est donné qu'à titre d’exemple non limitatif. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.
L’invention concerne le domaine des batteries additionnelles destinées à compléter les moyens principaux de stockage de l’énergie électrique (tels que les batteries de traction) pour les véhicules à motorisation électrique ou hybride.
Comme illustré par les figures, ces batteries sont associées à un dispositif mobile assurant son support sur la caisse C d’un véhicule automobile et sa connexion aux systèmes électriques embarqués (non représentés) pour leur assurer une alimentation d’appoint. Selon l’invention, une telle batterie additionnelle est préalablement conditionnée dans un conteneur 2 du type valise représentée sur les figures 5 et 6 qui est, de préférence, pourvu d’une poignée supérieure 20 de préhension.
Le dispositif de l’invention comprend, en outre, un bras 1 dont une première extrémité 1a est articulée sur la caisse C de façon à assurer son pivotement dans un plan sensiblement horizontal et une seconde extrémité 1b porte un organe de verrouillage 13 du bras en position repliée contre la caisse C (figures 1 et 2). Cet organe 13 coopère, par exemple par encliquetage, avec un organe complémentaire 14 porté par la caisse C.
L’invention a cherché à conférer une plus grande mobilité et une meilleure accessibilité à ces batteries en permettant, à la fois, un transport aisé, un embarquement et un débarquement rapides de ces batteries, en s’affranchissant ainsi de moyens mécaniques lourds et complexes tout en garantissant des connexions électriques fiables de ces batteries au véhicule.
Afin de répondre à cet objectif, l’invention consiste à réaliser un bras articulé 1 qui comporte, dans sa partie supérieure, une embase 10 de réception et de maintien du conteneur 2 de la batterie dans un plan vertical.
Cette embase 10 est pourvue d’un connecteur électrique 12 destiné à coopérer avec une prise 21 portée par la base du conteneur 2. Le connecteur 12 est relié, d’une part au véhicule via un faisceau de câbles 3 ( ) et, d’autre part (en position de chargement du conteneur 2), à la batterie additionnelle via la prise 21 par des éléments électriques internes au conteneur 2 (non représentés).
Comme illustré par la , le faisceau de câbles 3 est, quant à lui, intégré dans le bras articulé 1 en étant logé dans un compartiment intérieur qui s’étend longitudinalement depuis le connecteur 12 jusqu’à l’extrémité articulée 1a du bras 1 à la liaison avec la caisse C.
Dans le mode de réalisation représenté ici sur les figures 2, 3, 6 et 7, l’embase 10 comprend un sabot ouvert sur le dessus et dont le fond porte des contacts électriques (par exemple, des lamelles de cuivre) formant le connecteur 12. Ces contacts sont destinés à coopérer avec des contacts complémentaires (non représentés) portés par le conteneur 2 pour former la prise 21 et assurer le raccordement électrique de la batterie au travers de la paroi du conteneur 2. La prise 21 est ici constituée d’un plot réalisé à la base du conteneur 2.
Le sabot de l’embase 10 est délimité latéralement par des nervures verticales 10a assurant le guidage et la retenue du plot de la prise 21 et la connexion électrique entre les contacts. Ce sabot est, de préférence, escamotable à l’intérieur du bras 1, comme illustré par la .
Afin de renforcer la stabilité du conteneur 2 avec sa batterie sur le bras 1, l’embase 10 a une largeur supérieure ou égale à la largeur de la base du conteneur.
Selon une variante spécifique de l’invention, il est prévu que l’organe de verrouillage 13 du bras 1 est couplé à des moyens (non représentés) d’activation de la batterie. Ainsi, le courant électrique ne devient disponible à partir de la batterie additionnelle que lorsque le bras 1 est verrouillé sur l’arrière de la caisse C du véhicule. Bien entendu, il est possible de prévoir aussi un interrupteur indépendant et complémentaire monté sur le circuit électrique de branchement de la batterie ou dans le véhicule.

Claims (9)

  1. Dispositif mobile de support et de connexion, sur une caisse (C) de véhicule automobile, d’une batterie additionnelle préalablement conditionnée dans un conteneur (2), ledit dispositif comprenant un bras (1) dont une première extrémité (1a) est articulée sur la caisse de façon à assurer son pivotement dans un plan sensiblement horizontal et une seconde extrémité (1b) porte un organe (13) de verrouillage du bras en position repliée contre la caisse, caractérisé en ce que ledit bras (1) comporte, dans sa partie supérieure, une embase (10) de réception et de maintien du conteneur (2) de la batterie dans un plan vertical, ladite embase étant pourvue d’un connecteur électrique (12) destiné à coopérer avec une prise (21) portée par la base dudit conteneur et qui est reliée, d’une part au véhicule via un faisceau de câbles (3) et, d’autre part à ladite batterie.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau de câbles (3) est intégré dans le bras articulé (1).
  3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite embase (10) comprend un sabot ouvert sur le dessus et dont le fond porte le connecteur (12) destiné à coopérer avec la prise (21) portée par un plot réalisé à la base dudit conteneur et destinée au raccordement de ladite batterie.
  4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit sabot est délimité latéralement par des nervures verticales (10a) assurant le guidage et la retenue dudit plot.
  5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit sabot est escamotable dans le bras (1).
  6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit conteneur (2) est pourvu d’une poignée supérieure (20) de préhension.
  7. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’embase (10) du bras (1) a une largeur supérieure ou égale à la largeur de la base du conteneur (2).
  8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe (13) de verrouillage du bras (1) est couplé à des moyens d’activation de l’alimentation électrique de la batterie.
  9. Véhicule automobile équipé d’une motorisation électrique et d’au moins un dispositif selon l’une des revendications précédentes monté à l’arrière de sa caisse (C).
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