FR3159934A1

FR3159934A1 - Vehicule automobile comprenant un cordon de recharge d’une batterie

Info

Publication number: FR3159934A1
Application number: FR2402332A
Authority: FR
Inventors: Julien Tixier; Stephan Galidie; Xavier Abreu; Gabriel Brucamp
Original assignee: Stellantis Auto SAS
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2024-03-08
Filing date: 2024-03-08
Publication date: 2025-09-12

Abstract

Véhicule automobile comprenant : - une batterie de stockage d’énergie électrique, - une carrosserie (1) comprenant un logement (2) et une trappe (3) articulée entre une première position (P1) fermant ce logement (2) et une deuxième position ouvrant le logement (2), - un cordon électrique de recharge de la batterie, déployable du logement (2), ayant une extrémité libre et comprenant une fiche (4) à cette extrémité libre, cette fiche (4) étant destinée à s’enficher dans une prise d’un réseau électrique terrestre à une position de recharge déployée, la trappe (3) étant à sa deuxième position, et configurée pour être rangée dans le logement (2) à une position rangée (P2) pour laquelle la trappe (3) occupe la première position (P1), le véhicule comprenant un moyen élastique (5) comprimé par la trappe (3) contre la fiche (4), ce moyen élastique (5) étant positionné entre la trappe (3) à sa première position (P1) et la fiche (4) à sa position rangée (P2). Figure 1.

Description

VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN CORDON DE RECHARGE D’UNE BATTERIE

L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles comprenant une batterie de stockage d’énergie électrique rechargeable par un réseau électrique terrestre lorsque le véhicule est en stationnement, au moyen d’un cordon de recharge déployable du véhicule.

Il est connu des véhicules automobiles comprenant :
- la batterie de stockage d’énergie électrique,
- une carrosserie comprenant un logement et une trappe articulée entre une première position fermant ce logement et une deuxième position ouvrant le logement,
- le cordon électrique de recharge de la batterie, déployable du logement, ayant une extrémité libre et comprenant une fiche à cette extrémité libre, cette fiche étant destinée à s’enficher dans une prise du réseau électrique terrestre à une position de recharge déployée, la trappe étant à sa deuxième position, et configurée pour être rangée dans le logement à une position rangée pour laquelle la trappe occupe la première position.

Malheureusement, lorsque ce véhicule est en phase de roulage, et à cause des vibrations engendrées par le relief de la surface de roulage, il arrive que la fiche, en position rangée, vibre et génère du bruit par des chocs contre le logement de la carrosserie, ou encore contre la trappe. Ce bruit est audible de l’habitacle du véhicule et provoque une gêne à la conduite.

Le but de l’invention est de remédier à ce problème. A cet effet, l’invention a pour objet un Véhicule automobile comprenant :
- une batterie de stockage d’énergie électrique,
- une carrosserie comprenant un logement et une trappe articulée entre une première position fermant ce logement et une deuxième position ouvrant le logement,
- un cordon électrique de recharge de la batterie, déployable du logement, ayant une extrémité libre et comprenant une fiche à cette extrémité libre, cette fiche étant destinée à s’enficher dans une prise d’un réseau électrique terrestre à une position de recharge déployée, la trappe étant à sa deuxième position, et configurée pour être rangée dans le logement à une position rangée pour laquelle la trappe occupe la première position,
le véhicule comprenant un moyen élastique comprimé par la trappe contre la fiche, ce moyen élastique étant positionné entre la trappe à sa première position et la fiche à sa position rangée.

Ainsi, si la fiche présente des jeux avec le logement, source de bruits, ces jeux sont plaqués par le moyen élastique, ce dernier étant poussé par la fermeture de la trappe d’une part, et retenu par la fiche d’autre part. Ceci permet donc de supprimer les jeux éventuels entre la fiche et le logement, mais aussi entre la trappe et la fiche, en outre l’adhérence entre le moyen élastique et la fiche permet de bloquer la fiche selon plusieurs axes de mobilité ce qui fait que même si des jeux sont subsistants, la fiche ne bougeant plus les bruits sont supprimés.

Selon un mode de réalisation de l’invention, ce moyen élastique est par exemple fixé sur une face de la trappe en vis-à-vis du logement si la trappe est à sa première position. Mais en variante il pourrait être fixé sur la fiche en vis-à-vis de la trappe à sa première position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, ce moyen élastique est par exemple une mousse à cellules fermées, mais pourrait être aussi bien un ressort hélicoïdal ou à lame, ou encore une pièce en élastomère. La mousse a cependant pour avantage sa légèreté et une capacité de nettoyage de la fiche du fait de sa surface rugueuse en contact avec la fiche si la trappe est en première position.

En variante encore, selon l’invention, ce moyen élastique est une feuille élastique tendu entre deux points fixes de la trappe. Cette disposition permet une grande adaptation du moyen élastique à la forme de la fiche, ce qui maintient efficacement la fiche dans sa position rangée selon plusieurs axes.

En variante encore, selon l’invention, ce moyen élastique comprend un enrouleur à rappel élastique et une feuille tendue par cet enrouleur. Cette feuille n’est donc pas nécessairement élastique, mais l’enrouleur permet une grande déformation de la feuille écartant tout problème d’adaptation de la feuille à la forme de la fiche.

Par exemple ce moyen élastique comprend par exemple deux enrouleurs à rappel élastique et une feuille tendue par et entre ces deux enrouleurs. Eventuellement la feuille en tant que telle est enroulée dans ces enrouleurs, mais pas nécessairement : cela peut également être des attaches reliant les enrouleurs à la feuille.

Par exemple cette feuille est elle-même en matière élastique.

En variante et/ou en complément, cette feuille est en matière textile, tissée ou non tissée, ce qui a pour avantage de présenter une bonne résistance à la fatigue due à l’enroulement de la feuille.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la fiche comprend une poignée de préhension, cette feuille comprenant une face désinfectante et/ou nettoyante en appui contre la poignée si la fiche est en position rangée et la trappe en première position.

Par exemple la feuille est enduite d’un produit désinfectant, ou périodiquement enduite de ce produit désinfectant par l’opérateur lui-même, cette enduction pouvant avantageusement imbiber partiellement voire entièrement la feuille. La face nettoyante est par exemple une face rugueuse apte à accrocher des impuretés, comme une mousse ou un textile. Cette mousse ou ce textile sera par exemple propre à être facilement changé, voire lavé. Le contact de cette feuille, qui peut être glissant par frottement sur la poignée de la fiche, permet alors un nettoyage au moins partiel de la poignée. Cette poignée est avantageusement de forme arrondie, voire présente une forme sphérique en vis-à-vis de cette feuille ou de cette mousse.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le véhicule comprend un moyen de verrouillage de la trappe en première position, ceci permettant de maintenir le moyen élastique sous contrainte pendant toute la phase de roulage où la trappe est en première position fermée.

D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description Ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence à l’uniqueFIG. 1dans laquelle :

FIG. 1: représente une vue de section schématique d’un moyen élastique selon l’invention.

LaFIG. 1divulgue une partie d’un véhicule automobile comprenant :
- une batterie de stockage d’énergie électrique,
- une carrosserie 1 comprenant un logement 2 et une trappe 3 articulée entre une première position P1 fermant ce logement 2 et une deuxième position ouvrant le logement 2,
- un cordon électrique de recharge de la batterie, déployable du logement 2, ayant une extrémité libre et comprenant une fiche 4 à cette extrémité libre, cette fiche 4 étant destinée à s’enficher dans une prise d’un réseau électrique terrestre à une position de recharge déployée, la trappe 3 étant à sa deuxième position, et configurée pour être rangée dans le logement 2 à une position rangée P2 pour laquelle la trappe 3 occupe la première position P1.

Cette batterie, non représentée, alimente par exemple une machine motrice électrique du véhicule, cette machine motrice entrainant mécaniquement un train de roues du véhicule. Ces batteries, de forte capacité énergétique, ont besoin d’être rechargées régulièrement, selon plusieurs modes connus de l’homme de l’art.

Cette fiche 4, également nommée « pistolet de recharge » si elle prend la forme d’un pistolet mais ce n’est pas obligatoire, correspond par exemple à un standard automobile pour la recharge de ces batteries selon plusieurs types de fiches 4 correspondant à plusieurs modes de recharge.

Par exemple il est connu de l’homme du métier un mode dit « mode 1 », pour lequel une batterie du véhicule est connectée à une prise domestique standard par une fiche 4 selon l’invention, et disposant d’une mise à la terre. La recharge se fait donc avec du courant alternatif en passant par un chargeur embarqué du véhicule. La charge est limitée à 16 ampères, ce qui représente le courant maximum que peuvent fournir les prises domestiques. Cette recharge est toutefois très lente dans ce cas, jusqu’à maximum 3,7kW.

Par exemple il est connu de l’homme du métier un mode dit « mode 2 », également en courant alternatif, pour lequel la batterie du véhicule est connectée au cordon de recharge qui lui-même est relié à une prise domestique standard par la fiche 4 selon l’invention, ce cordon intégrant par exemple un boîtier électronique. Ce boîtier électronique est appelé chargeur portable ou encore borne mobile et se trouve entre le véhicule et le réseau électrique terrestre. Il surveille les paramètres de la charge en permanence afin de pouvoir l’interrompre si une anomalie est détectée. Ce boîtier électronique communique avec l’un des calculateurs du véhicule. En plus des prises domestiques standard dont le courant est limité, ce mode 2 permet d’utiliser des fiches 4 / prises industrielles de type CEE qui peuvent fournir des courants allant jusqu’à 32 Ampères en monophasé ou en triphasé, jusqu’à 11kW.

Par exemple il est connu de l’homme du métier un mode dit « mode 3 », pour lequel la batterie du véhicule est connectée à une borne fixe murale qui dispose d’une prise / fiche spécifique, par exemple de type 2. Ce type de borne fixe mural comprend par exemple son propre cordon de recharge avec sa propre fiche, cette fiche n’étant alors pas embarquée par le véhicule elle ne fait donc pas partie du périmètre de l’invention. Mais il existe aussi des fiches 4 / prises de type 2 qui sont embarquées dans le véhicule, avec le cordon de recharge, et font donc partie du périmètre de l’invention. Cette borne de recharge murale, avec ou sans codon de recharge, est reliée à un circuit électrique dédié à la recharge du véhicule et intègre les fonctionnalités de contrôle, de sécurité et de régulation de la charge. Ce type de chargeur fournit du courant alternatif et dispose souvent de fonctions de programmation. La puissance délivrée dans ce mode est plus élevée que pour les modes 1 et 2. Elle peut atteindre les 32 Ampères en triphasé jusqu’à 22kW.

Par exemple il est connu de l’homme du métier un mode dit « mode 4 », pour lequel la batterie du véhicule est connectée à une borne de recharge rapide ou très rapide. On retrouve ces bornes sur des lieux publics comme par exemple dans les stations-service le long des autoroutes. Elles délivrent du courant continu, et leur puissance peut être très élevée, par exemple jusqu’à 350kW. Ces bornes communiquent avec le véhicule électrique et embarquent toutes les fonctions de sécurité et de contrôle de la charge. Vu les courants très élevés mis en œuvre, ces bornes disposent de leur propre cordon de recharge et leur fiche spécifique et ne font donc pas partie du périmètre de l’invention présentée puisque cette fiche n’est pas embarquée par le véhicule. Le standard en Europe pour ce type de connecteurs est le Type 2 CCS Combo.

La prise / fiche 4 de type 2 permet une recharge d’un véhicule à domicile, depuis la borne fixe murale, mais aussi une utilisation sur les bornes de recharge publiques. C’est le mode 3 précédemment décrit. Elle est dotée de sept broches mâles ou femelles et d’une poignée. La prise 4 de type 2 supporte le courant alternatif d’une intensité maximale de 70 A en monophasé et de 63 A en triphasé.

Cette prise 4 / fiche de type 2 comprend trois broches de phases L1, L2 et L3, une broche de terre PE, une broche de neutre N et deux broches de contrôles « Proximity pilot » PP que l’on pourrait traduire par ligne pilote de proximité et permet de détecter la présence de la fiche 4 dans la prise ou inversement, et « Control pilot » CP que l’on pourrait traduire par ligne pilote de contrôle et qui permet de contrôler la charge de la batterie et d’échanger des informations entre le véhicule et une borne de recharge du réseau électrique terrestre par exemple.

Cette prise 4 / fiche de type 2, selon l’invention, peut également être utilisée pour le mode 4 mais à une puissance de recharge inférieure au mode 4 dédié au courant continu : la ligne « Control pilot » CP permet en effet de détecter le type de véhicule / borne et le mode de recharge voulu, il est possible alors de réaffecter deux des trois phases L1, L2, L3 à une recharge de courant continu, mais donc de plus faible intensité car les broches L1,L2, L3 ne sont pas dimensionnées pour des puissances de 350kW par exemple.

La prise / fiche de type 2 CCS Combo est une prise / fiche de recharge combinée, Combined Charging System pour l’acronyme anglais. Elle combine une prise / fiche de type 2 avec 2 broches supplémentaires dédiées à la recharge en courant continu, le mode 4 précédemment décrit. La prise / fiche de type 2 CCS Combo peut donc avoir jusqu’à neuf broches et dans ce cas, elle peut servir indifféremment aux recharges de mode 3 et 4. La prise / fiche de type 2 CCS Combo peut en outre être dédiée au mode 4, et dans ce cas les broches liées à la recharge en courant alternatif disparaissent, et on parle alors de prise / fiche de type 2 CCS Combo Courant Continu. Cette prise / fiche de type 2 CCS Combo Courant Continu comprend alors les deux broches pour le courant continu (passage de la puissance) , les deux broches de contrôles « Proximity pilot » PP et « Control pilot » CP, ainsi que la broche de terre PE, soit 5 broches au total. La prise / fiche de type 2 CCS Combo n’est pas illustrée dans les figures mais elle est parfaitement connue de l’homme de l’art. Cette fiche type 2 CCS Combo ou type 2 CCS Combo Courant Continu n’étant pas embarquée par le véhicule, elle ne fait donc pas partie du périmètre de l’invention.

La carrosserie 1 du véhicule peut être une partie visible (style) de l’extérieur du véhicule, ou une partie technique. Sur laFIG. 1est représentée une partie visible de la carrosserie 1, par exemple une aile arrière du véhicule. Le logement 2 est un enfoncement localisé de la carrosserie 1. Plus précisément, sur laFIG. 1la carrosserie 1 comprend un trou et un boitier 8 qui est une partie technique non visible de la carrosserie 1, ce trou étant obturé par le boitier 8 rapporté dans ce trou, ce boitier 8 ayant un fond enfoncé au travers de ce trou vers l’intérieur du véhicule. Ce boitier 8 est par exemple en matière plastique alors que le trou est formé dans une partie en tôle métallique mais pas obligatoirement.

Le cordon de recharge n’est pas représenté, mais de façon connue de l’homme de l’art, ce cordon peut être logé dans le boitier 8 ou dans une extension du boitier 8 ou encore traverser une paroi du boitier 8 pour être rangé dans un espace réservé de la carrosserie, par exemple rangé dans un enrouleur de cordon de recharge ou tout autre dispositif connu de l’homme de l’art et permettant de déployer ce cordon de recharge en dehors du véhicule.

Ce boitier 8 porte par exemple une articulation pivot permettant une rotation pivot de la trappe 3 obstruant ce boitier 8 et donc le logement 2, de la première position P1 fermée à la deuxième position ouverte, cette deuxième position permettant d’extraite la fiche 4 et son cordon de recharge du logement 2.

Selon l’invention, illustré sur laFIG. 1, ce véhicule comprend un moyen élastique 5 comprimé par la trappe 3 contre la fiche 4, ce moyen élastique 5 étant positionné entre la trappe 3 à sa première position P1 et la fiche 4 à sa position rangée P2. Ce moyen élastique 5 est par exemple fixé sur une face 6 de la trappe 3 en vis-à-vis du logement 2 si la trappe 3 est à sa première position P1 comme illustré, mais ce n’est pas obligatoire et ce moyen élastique pourrait également être fixé sur la fiche 4.

Plusieurs variantes de ce moyen élastique 5 sont envisageables. De façon non illustrée, on notera par exemple :
- un moyen élastique 5 en mousse à cellules fermées,
- un moyen élastique 5 sous la forme d’une feuille élastique tendu entre deux points fixes de la trappe 3,
- un moyen élastique 5 comprenant un enrouleur à rappel élastique 7 et une feuille 5 tendue par cet enrouleur 7.

Le moyen élastique 5 illustré sur laFIG. 1comprend deux enrouleurs à rappel élastique 7 et une feuille tendue 5 par et entre ces deux enrouleurs 7. Ces deux enrouleurs 7 sont par exemple fixés sur la trappe 3, cette trappe 3, en première position P1, comprenant deux cloisons 9 s’étendant en direction de la fiche 4 et encadrant la fiche 4 en position rangée P2, la feuille 5 étant tendue entre chacune des extrémités de ces deux cloisons 9, la partie de la feuille 5 entre les deux cloison 9 entrant en interférence avec la fiche 4 lorsque la trappe 3 se ferme. Mais bien d’autres variantes sont possibles : par exemple les cloisons 9 ne sont pas obligatoires, les enrouleurs 7 pouvant être fixés sur la trappe 3 de sorte à encadrer la fiche 4, la feuille 5 tendue entre ces deux enrouleurs 7, sans l’aide des cloisons 9, sera alors également en interférence avec la fiche 4 lorsque la trappe 3 se ferme. Les enrouleurs 7 en tant que tels sont connus de l’homme de l’art, et ne présentent pas de difficulté technique particulière. Par exemple le rappel élastique de ces enrouleurs 7 est réalisé par un ressort enroulé en spirale sur lui-même, à spires non jointives, dont l’extrémité centrale est solidaire d’un axe d’enroulement de la feuille tel que schématisé. Mais ce ou ces enrouleurs 7 peuvent être remplacés par de simples ressorts hélicoïdaux de traction, propres à tendre la feuille 5 entre les deux cloisons 9, ou encore sans cloisons 9 si ces ressorts peuvent être disposés de sorte à encadrer la fiche 4. On peut également envisager des vérins à gaz, ou tout autre dispositif connu de l’homme de l’art.

Cette feuille 5 est par exemple elle-même en matière élastique et peut se dispenser de tous moyens élastiques, ou au contraire rajouter une élasticité supplémentaire aux moyens élastiques 5.

Cette feuille 5 est par exemple en matière textile tissée ou non tissée, en élastomère, en matière plastique si l’épaisseur est suffisamment fine. Cependant pour des raisons de résistance à la fatigue on préférera une feuille 5 en textile.

La fiche 4 comprend une poignée de préhension, cette feuille 5 comprenant une face désinfectante et/ou nettoyante en appui contre la poignée si la fiche 4 est en position rangée P2 et la trappe 3 en première position P1.

Ce véhicule comprend un moyen de verrouillage de la trappe 3 en première position P1. Ce moyen de verrouillage, non représenté, est par exemple mécanique, exemple connu un crochet escamotable par une commande à câble, ou électrique, exemple connu un crochet escamotable par un actionneur électrique, ou encore électro-magnétique. Ces dispositifs sont connus de l’homme de l’art. L’avantage ici est que ce moyen de verrouillage permet de maintenir le moyen élastique 5 en appui contre la fiche 4 en empêchant la trappe 3 de s’ouvrir.

Claims

Véhicule automobile comprenant :
- une batterie de stockage d’énergie électrique,
- une carrosserie (1) comprenant un logement (2) et une trappe (3) articulée entre une première position (P1) fermant ce logement (2) et une deuxième position ouvrant le logement (2),
- un cordon électrique de recharge de la batterie, déployable du logement (2), ayant une extrémité libre et comprenant une fiche (4) à cette extrémité libre, cette fiche (4) étant destinée à s’enficher dans une prise d’un réseau électrique terrestre à une position de recharge déployée, la trappe (3) étant à sa deuxième position, et configurée pour être rangée dans le logement (2) à une position rangée (P2) pour laquelle la trappe (3) occupe la première position (P1),
caractérisé en ce que le véhicule comprend un moyen élastique (5) comprimé par la trappe (3) contre la fiche (4), ce moyen élastique (5) étant positionné entre la trappe (3) à sa première position (P1) et la fiche (4) à sa position rangée (P2).
Véhicule selon la revendication 1, ce moyen élastique (5) étant fixé sur une face (6) de la trappe (3) en vis-à-vis du logement (2) si la trappe (3) est à sa première position (P1).
Véhicule selon l’une des revendications précédentes, ce moyen élastique (5) étant une mousse à cellules fermées.
Véhicule selon la revendication 2, ce moyen élastique (5) étant une feuille élastique tendu entre deux points fixes de la trappe (3).
Véhicule selon la revendication 2, ce moyen élastique (5) comprenant un enrouleur à rappel élastique (7) et une feuille (5) tendue par cet enrouleur (7).
Véhicule selon la revendication 2, ce moyen élastique (5) comprenant deux enrouleurs à rappel élastique (7) et une feuille tendue (5) par et entre ces deux enrouleurs (7).
Véhicule selon la revendication 5 ou 6, cette feuille (5) étant elle-même en matière élastique.
Véhicule selon l’une des revendications 5 à 7, cette feuille (5) étant en matière textile.
Véhicule selon l’une des revendications 5 à 8, la fiche (4) comprenant une poignée de préhension, cette feuille (5) comprenant une face désinfectante et/ou nettoyante en appui contre la poignée si la fiche (4) est en position rangée (P2) et la trappe (3) en première position (P1).
Véhicule selon l’une des revendications précédentes, comprenant un moyen de verrouillage de la trappe (3) en première position (P1).