FR3059834A1 - REMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION BUCKERS OF SUCH UNITS REMOVABLE TO THE VEHICLE - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un système de batterie amovible pour véhicules électriques et hybrides ainsi que les unités amovibles de stockages d'énergies et les casiers de raccordement de ces unités au reste du véhicule. L'état actuel de l'art veut que la batterie soit considérée comme un tout rigide et indivisible. De part sa conception et son approche, l'invention objet du présent brevet veut s'affranchir des contraintes de coût et de complexité inhérentes au domaine de l'invention. Le bloc de batterie est constitué d'un système fixe mobile de casiers et d'unité autonomes de stockage d'énergie amovibles. Le bloc de casier est relié au reste du véhicule par des liens de fixation et des connections électriques et d'usages. Le bloc de casiers aura l'avantage d'être étanche, de pouvoir descendre et remonter en cas de besoin et aura une porte d'ouverture. La manipulation du bloc étanche de batterie se fera grâce à un système automatisé avec des commandes sur le tableau de bord.The present invention relates to a removable battery system for electric and hybrid vehicles as well as removable energy storage units and connection lockers of these units to the rest of the vehicle. The current state of the art is that the battery is considered a rigid and indivisible whole. Because of its design and approach, the invention object of this patent is to overcome the constraints of cost and complexity inherent in the field of the invention. The battery pack consists of a mobile fixed system of removable energy storage units and autonomous units. The locker block is connected to the rest of the vehicle by fastening links and electrical connections and uses. The block of lockers will have the advantage of being waterproof, to be able to go down and up when necessary and will have an opening door. The manipulation of the sealed battery pack will be done through an automated system with controls on the dashboard.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE® FRENCH REPUBLIC
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 059 834 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 01736NATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY © Publication number: 3,059,834 (to be used only for reproduction orders) (© National registration number: 16 01736
COURBEVOIE © IntCI8 COURBEVOIE © IntCI 8
H01 M 10/04 (2017.01), H 01 M 10/48, 2/10H01 M 10/04 (2017.01), H 01 M 10/48, 2/10
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1A1 PATENT APPLICATION
FR 3 059 834 - A1FR 3 059 834 - A1
SYSTEME DE BATTERIE AMOVIBLE POUR VEHICULES ELECTRIQUES ET HYBRIDES AINSI QUE LES UNITES AMOVIBLES DE STOCKAGE D'ENERGIES ET CASIERS DE RACCORDEMENT DE CES UNITES AMOVIBLE AU VEHICULE.REMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION CABINETS FOR SUCH REMOVABLE VEHICLE UNITS.
©) La présente invention se rapporte à un système de batterie amovible pour véhicules électriques et hybrides ainsi que les unités amovibles de stockages d'énergies et les casiers de raccordement de ces unités au reste du véhicule.The present invention relates to a removable battery system for electric and hybrid vehicles as well as the removable energy storage units and the lockers for connecting these units to the rest of the vehicle.
L'état actuel de l'art veut que la batterie soit considérée comme un tout rigide et indivisible. De part sa conception et son approche, l'invention objet du présent brevet veut s'affranchir des contraintes de coût et de complexité inhérentes au domaine de l'invention.The current state of the art wants the battery to be considered as a rigid and indivisible whole. Due to its design and approach, the invention which is the subject of the present patent wishes to overcome the constraints of cost and complexity inherent in the field of the invention.
Le bloc de batterie est constitué d'un système fixe mobile de casiers et d'unité autonomes de stockage d'énergie amovibles. Le bloc de casier est relié au reste du véhicule par des liens de fixation et des connections électriques et d'usages. Le bloc de casiers aura l'avantage d'être étanche, de pouvoir descendre et remonter en cas de besoin et aura une porte d'ouverture. La manipulation du bloc étanche de batterie se fera grâce à un système automatisé avec des commandes sur le tableau de bord.The battery pack consists of a fixed mobile system of removable lockers and autonomous energy storage units. The locker block is connected to the rest of the vehicle by fixing links and electrical and usage connections. The block of lockers will have the advantage of being watertight, of being able to descend and ascend if necessary and will have an opening door. The handling of the waterproof battery pack will be done through an automated system with controls on the dashboard.
ii
SYSTEME DE BATTERIE AMOVIBLE POUR VEHICULES ELECTRIQUES ET HYBRIDES AINSI QUE LES UNITES AMOVIBLES DE STOCKAGE D’ENERGIES ET CASIERS DE RACCORDEMENT DE CES UNITES AMOVIBLES AU VEHICULEREMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION CABINETS FOR SUCH REMOVABLE VEHICLE UNITS
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte à un système de batterie amovible pour véhicules électriques et hybrides ainsi que les unités amovibles de stockages d’énergies et les casiers de raccordement de ces unités au reste du véhicule.The present invention relates to a removable battery system for electric and hybrid vehicles as well as the removable energy storage units and the lockers for connecting these units to the rest of the vehicle.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Il est prévisible que tant dans les applications stationnaires que les applications mobiles (véhicules électriques, véhicules hybrides et véhicules hybrides rechargeables sur bornes,...), le niveau d’exigence du consommateur en matière de performance en termes de durée de charge et recharge du véhicule sera de plus en plus élevé. Cela nécessitera d’une part le développement de batteries extrêmement performantes et d’autre part, le déploiement de techniques et procédés de mise à disposition rapide d’énergie dans les batteries de véhicule.It is foreseeable that in both stationary and mobile applications (electric vehicles, hybrid vehicles and plug-in hybrid vehicles, etc.), the level of consumer demand in terms of performance in terms of charging and recharging time of the vehicle will be higher and higher. This will require, on the one hand, the development of high performance batteries and, on the other hand, the deployment of techniques and methods for the rapid provision of energy in vehicle batteries.
Un système de batterie comporte un ensemble d’éléments de batterie. Ces éléments de batterie peuvent être branchés en série, pour avoir en sortie une tension électrique plus élevé ou en parallèle pour augmenter le courant électrique maximum et la capacité. Ainsi, les éléments de batterie peuvent être regroupés en modules de batterie ou unités de batterie. Pour réaliser des systèmes de batteries, on utilise des structures relativement complexes. Cette complexité de la structure se répartit sur plusieurs niveaux.A battery system has a set of battery cells. These battery cells can be connected in series, to have a higher electric voltage output or in parallel to increase the maximum electric current and capacity. Thus, the battery cells can be grouped into battery modules or battery units. To make battery systems, relatively complex structures are used. This complexity of the structure is spread over several levels.
En l’état actuel des connaissances et des pratiques, les batteries de véhicules sont constituées d’unités fixes de stockage d’énergie raccordées entre elles. Ces unités sont assemblées en blocs fixes constituants la batterie. La batterie ainsi constituée est fixée au véhicule et constitue un tout indivisible. L’état actuel de l’art veut que la batterie soit considérée comme un tout rigide et indivisible. Cela implique un non remplacement des unités usagées et un très grand système dont la manipulation en cas de besoin se révèle complexe et nécessite la mise en œuvre de systèmes et de dispositifs spécifique et onéreux. Plusieurs dispositifs de manipulation de cet ensemble constituant la batterie ont été développés par des constructeurs avec toujours la même constante, à savoir un dispositif spécialisé et onéreux. De part sa conception et son approche, l’invention objet du présent brevet veut s’affranchir des contraintes de coût et de complexité inhérentes au domaine de l’invention.In the current state of knowledge and practice, vehicle batteries are made up of fixed energy storage units connected to each other. These units are assembled in fixed blocks constituting the battery. The battery thus constituted is fixed to the vehicle and constitutes an indivisible whole. The current state of the art wants the battery to be considered as a rigid and indivisible whole. This implies a non-replacement of the used units and a very large system, the handling of which, when necessary, turns out to be complex and requires the implementation of specific and expensive systems and devices. Several devices for handling this assembly constituting the battery have been developed by manufacturers with the same constant, namely a specialized and expensive device. Due to its design and approach, the invention which is the subject of this patent seeks to overcome the constraints of cost and complexity inherent in the field of the invention.
BUT DE L’INVENTIONPURPOSE OF THE INVENTION
Cette invention a pour but de réduire considérablement le temps de mise à disposition d’énergie dans les véhicules électriques» Ce faisant» cela contribuera à son attractivité» et donc» à la généralisation de son usage. Dans une large mesure, cette invention contribuera également au développement des stations service fournissant de l’énergie électrique en libre service ou non» Outre les augmentations de performances des batteries, l’obstacle majeur à la démocratisation des véhicules électriques reste la difficulté de charge rapide» Nous envisageons donc de mettre en place un dispositif qui permet d’intégrer directement à la carrosserie du véhicule, des systèmes permettant d’accueillir des blocs de batteries amovibles de véhicule électrique» La mise en place de ce dispositif permettra en cas de besoin, d’enlever les unités de batteries usagées et de connecter de nouvelles unités en un temps record»The aim of this invention is to considerably reduce the time for providing energy in electric vehicles. "In doing so" this will contribute to its attractiveness "and therefore" to the generalization of its use. To a large extent, this invention will also contribute to the development of service stations supplying electrical energy, whether self-service or not. ”In addition to the increases in battery performance, the major obstacle to the democratization of electric vehicles remains the difficulty of fast charging. "We are therefore planning to set up a device which allows systems directly integrated into the vehicle body to accommodate removable electric vehicle battery packs." The setting up of this device will, if necessary, remove used battery units and connect new units in record time ”
En effet, le fait de compartimenter la batterie en un ensemble d’unités autonomes amovibles de stockage d’énergie (UAASE) de faibles poids et dimensions permet en cas de besoin de faire des compléments d’énergie sans avoir à recharger le système. Cela permet, à l’instar de qui se fait pour les roues de véhicule, d’avoir en cas de besoin» des unités (UAASE) de recharge en secours dans la malle arrière. Ces unités présentent l’avantage de ne pas être inflammable et/ou explosif. Cela permet surtout d’accéder à de l’énergie en un temps record quand on en a besoin. Ceci au travers du déploiement sur le territoire de stations services pour énergie électrique. Seront disponibles dans ces stations services, les unités (UAASE) chargées. Il sera donc question pour l’usager de changer ces unités en cas de besoin. Le choix sera également laissé à l’usager qui le désire de recharger ces unités en bornes de recharge en libre accès.Indeed, the fact of compartmentalizing the battery into a set of removable autonomous energy storage units (UAASE) of low weight and dimensions allows in case of need to make additional energy without having to recharge the system. This allows, as is done for vehicle wheels, to have when necessary "emergency charging units (UAASE) in the trunk. These units have the advantage of not being flammable and / or explosive. Above all, it allows you to access energy in record time when you need it. This through the deployment on the territory of service stations for electrical energy. The units (UAASE) loaded will be available at these service stations. It will therefore be a question for the user to change these units if necessary. The choice will also be left to the user who wishes to recharge these units in free access charging stations.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTIONPRESENTATION AND BENEFITS OF THE INVENTION
A cet effet, l’invention permet la mise en place d’un dispositif de batterie amovible pour véhicules électriques et hybrides.To this end, the invention allows the installation of a removable battery device for electric and hybrid vehicles.
L’invention a pour objet, un système de casiers amovibles susceptibles d’accueillir des unités autonomes de stockages d’énergie (UAASE). Le tout constituant une batterie amovible de véhicules. Le dispositif et le procédé selon l’invention, ont l’avantage de réduire considérablement les délais de charge de «batterie de véhicule». Ce faisant, de rendre les délais de mise à disposition de l’énergie comparables dans les véhicules électriques et les véhicules à combustibles fossiles. L’idée au travers de cette innovation est de rendre le véhicule électrique attractif et d’en vulgariser l’usage. En outre, il sera question ici de participer au travers de cette invention à la réduction des coûts de fabrication et d’acquisition des véhicules électriques et hybrides. En effet, les batteries électriques constituent une part prépondérante du coût d’acquisition des véhicules électriques. Dans le cadre de notre invention, deux choses pourraient être développées.The subject of the invention is a system of removable lockers capable of accommodating autonomous energy storage units (UAASE). The whole constituting a removable battery of vehicles. The device and the method according to the invention have the advantage of considerably reducing the "vehicle battery" charging times. In doing so, make the timeframes for making energy available comparable in electric and fossil fuel vehicles. The idea through this innovation is to make the electric vehicle attractive and popularize its use. In addition, it will be a question here of participating through this invention in reducing the manufacturing and acquisition costs of electric and hybrid vehicles. In fact, electric batteries constitute a preponderant part of the cost of acquiring electric vehicles. Within the framework of our invention, two things could be developed.
Pour les nouvelles conceptions et fabrications de véhicules, il sera question d’intégrer le concept de batterie amovible dès la fabrication du véhicule. Ainsi, les nouveaux véhicules disposeront de ce système dès la phase de montage en usine. Les différents éléments de contrôle des états de charge et les commandes de manœuvre figureront sur le tableau de bord du véhicule. Il en sera de même des informations de sécurité (usure, réchauffement,...).For new vehicle designs and manufacturing, it will be a question of integrating the concept of removable battery from the manufacturing of the vehicle. Thus, new vehicles will have this system from the factory assembly phase. The various elements of charge status control and maneuvering controls will appear on the vehicle dashboard. The same will apply to safety information (wear, heating, etc.).
Pour les véhicules existants sur le marché, le procédé est susceptible d’être intégré. En effet, il sera question de remplacer les batteries par un bloc amovible avec les mêmes dimensions à fixer directement à la place. Les commandes ne pourront toutefois qu’être manuelles pour les véhicules existants déjà sur le marché.For existing vehicles on the market, the process is likely to be integrated. Indeed, it will be a question of replacing the batteries with a removable block with the same dimensions to be fixed directly instead. However, orders can only be manual for existing vehicles already on the market.
DESCRIPTION DE MODE DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EMBODIMENT OF THE INVENTION
La principale révolution technique porte sur le système de batterie (9) décomposé en unité autonome amovibles de stockage d’énergie et casiers d’accueil de ces unités. Concrètement, le bloc de batterie (fig.l) est constitué d’un système fixe mobile de casiers (fig.2) et d’unité autonomes de stockage d’énergie amovibles (fig.3). Le bloc de casier est relié au reste du véhicule par des liens de fixation et des connections électriques et d’usages. Le bloc de casiers aura l’avantage d’être étanche, de pouvoir descendre et remonter en cas de besoin et aura une porte d’ouverture. La manipulation du bloc étanche de batterie se fera grâce à un système automatisé avec des commandes sur le tableau de bord. Un second système manuel de manipulation du bloc de batterie sera disponible. Le système manuel sera constitué d’un ensemble de poulies, câbles, engrenages et roues. Le système automatique nécessitant un minimum d’énergie, le système manuel prendra le relai en cas d’absence totale d’énergie (batterie à plat).The main technical revolution relates to the battery system (9) broken down into an autonomous removable energy storage unit and the storage compartments of these units. Concretely, the battery pack (fig.l) is made up of a fixed mobile system of lockers (fig.2) and of autonomous removable energy storage units (fig.3). The locker block is connected to the rest of the vehicle by fixing links and electrical and usage connections. The locker block will have the advantage of being waterproof, of being able to go down and up if necessary and will have an opening door. The handling of the waterproof battery pack will be done through an automated system with controls on the dashboard. A second manual battery pack handling system will be available. The manual system will consist of a set of pulleys, cables, gears and wheels. Since the automatic system requires a minimum of energy, the manual system will take over in the event of a total lack of energy (dead battery).
Dans les véhicules actuels du marché, il sera envisagé de fixer essentiellement le système manuel. Toutefois, dans les nouvelles générations, le dispositif sera automatisé et manuel. Un seuil de fond d’énergie qui ne peut être consommé que par le dispositif est réservé. Dès que ce seuil sera atteint en fonctionnement, le véhicule sera bloqué et ne fonctionnera plus. Ce seuil constituera une réserve de fonctionnement stratégique du véhicule.In current vehicles on the market, it will be envisaged to essentially fix the manual system. However, in the new generations, the device will be automated and manual. An energy background threshold which can only be consumed by the device is reserved. As soon as this threshold is reached during operation, the vehicle will be blocked and will no longer operate. This threshold will constitute a strategic operating reserve for the vehicle.
1. La batterie1. The battery
La batterie est constituée d’unités autonomes amovibles de stockage d’énergie (fig.3). Les unités autonomes sont montées en série. Les unités de stockage d’énergie amovibles sont réparties le long du véhicule. L’accès et la gestion de ces unités se faisant du coté conducteur du véhicule.The battery consists of removable self-contained energy storage units (fig. 3). The autonomous units are mounted in series. The removable energy storage units are distributed along the vehicle. Access and management of these units is from the driver's side of the vehicle.
La commande d’ouverture et de fermeture des blocs se fera directement au niveau du conducteur. Une seconde commande manuelle sera fixée au véhicule. Les unités amovibles fonctionneront comme une batterie individuelle. Cela aura le double avantage de permettre, soit de les charger en borne, ou de les remplacer dans une station service dédiée.The opening and closing of the blocks will be done directly at the driver level. A second manual control will be attached to the vehicle. The removable units will operate as an individual battery. This will have the double advantage of allowing either to charge them at the terminal, or to replace them in a dedicated service station.
1.1 L’unité amovible de stockage d’énergie1.1 The removable energy storage unit
Cette unité (fig.3) est constituée d’une enveloppe rigide contenant des piles Lithium-ion. Chaque unité est autonome énergétiquement, possède des électrodes positive et négative en métal. Chaque unité est constituée d’un montage en série de modules de piles lithium-ion montées en parallèle. Chaque module est constitué de piles montées en parallèle avec une plaque de contact au dessus et une plaque de contact en dessous. Les plaques de contact assureront la conduction du courant et seront en matériaux cuivre ou aluminium. Chaque module délivrera idéalement une capacité nominale de 247,90Ah.This unit (fig.3) consists of a rigid envelope containing Lithium-ion batteries. Each unit is energetically autonomous, has positive and negative metal electrodes. Each unit consists of a series connection of lithium-ion battery modules connected in parallel. Each module consists of batteries mounted in parallel with a contact plate above and a contact plate below. The contact plates will ensure current conduction and will be made of copper or aluminum materials. Each module will ideally deliver a nominal capacity of 247.90Ah.
Les piles lithium-ion montées en série sont regroupées dans un bloc. Le bloc est doté de deux bornes positive et négative (les électrodes) et constitue l’unité amovible autonome de stockage d’énergie. Chaque unité constituée de modules de piles pourra être enlevée et rechargée indépendamment. L’épuisement de L’unité amovible de stockage d’énergie figurera sur le tableau de bord et permettra au conducteur de savoir qu’elles unités sont défaillantes.The lithium-ion batteries connected in series are grouped in a block. The block has two positive and negative terminals (the electrodes) and is the removable, self-contained energy storage unit. Each unit consisting of battery modules can be removed and recharged independently. The depletion of the removable energy storage unit will be displayed on the dashboard and will let the driver know that the units are faulty.
Le sens de connexion de l’unité amovible autonome de stockage d’énergie est indiqué sur celuici. Cela permet son introduction dans le système de casier calibré à cet effet. Le faible poids de ces unités en favorise une manipulation aisée.The direction of connection of the self-contained removable energy storage unit is shown on this one. This allows its introduction into the locker system calibrated for this purpose. The low weight of these units favors easy handling.
1.2 Le Système de montée et descente du bloc de batterie mobile1.2 The lifting and lowering system of the mobile battery pack
Le système est semblable à celui développé pour les ascenseurs. Il est constitué d’un ensemble de câbles de manipulation, de poulies et de systèmes d’engrenage. Les orifices de passage des câbles se trouvent dans l’enveloppe du système de casier. Les câbles restent sur un coté, encastrés au plancher du véhicule. Les câbles s’enroulent et se déroulent du coté opposé.The system is similar to that developed for elevators. It consists of a set of handling cables, pulleys and gear systems. The cable entry holes are located in the enclosure system enclosure. The cables remain on one side, embedded in the vehicle floor. The cables are wound and unwound on the opposite side.
1.3 Le système de casiers d’accueil des unités amovibles de stockage d’énergie1.3 The system of reception lockers for removable energy storage units
Il est ici question d’un dispositif mobil en montée et descente dont la fonction est d’accueillir des unités autonomes amovibles de stockage d’énergie (UAASE). Ce dispositif est manœuvrable grâce à un système de câbles et de poulies tels que développé en 1.2. Le système de casier est doté sur sa face externe supérieure de deux électrodes (bornes) positive et négative. Ces électrodes sont raccordables au véhicule grâce à un système de deux orifices de connexion directement installé sur la carrosserie du véhicule. Ces orifices assurent la connexion électrique et électronique du système de casiers au reste du véhicule.We are talking here about a mobile device in ascent and descent whose function is to accommodate autonomous removable energy storage units (UAASE). This device can be operated using a cable and pulley system as developed in 1.2. The locker system has two positive and negative electrodes (terminals) on its upper external face. These electrodes can be connected to the vehicle thanks to a system of two connection holes directly installed on the vehicle body. These holes provide the electrical and electronic connection of the locker system to the rest of the vehicle.
Concrètement, lors de sa montée dans le véhicule, le système de casier est automatiquement placé dans son emplacement d’accueil. Cet emplacement est doté de deux orifices de connexion. Dans ces orifices pénètrent les électrodes, au fur et à mesure de la montée du bloc de casiers mobil dans son emplacement réservé.Concretely, when it is mounted in the vehicle, the locker system is automatically placed in its reception location. This location has two connection holes. In these holes penetrate the electrodes, as and when the block of mobile lockers in its reserved location.
1.3.1 L’enveloppe de la structure1.3.1 The structure envelope
L’enveloppe de la structure est constituée d’un bloc rigide étanche en matériau plastique. Cette enveloppe est dotée dans sa structure d’un ensemble de réseaux électriques et de systèmes dédié à la montée et la descente du dispositif.The envelope of the structure consists of a rigid waterproof block made of plastic material. This envelope is provided in its structure with a set of electrical networks and systems dedicated to the ascent and descent of the device.
L’enveloppe de la structure possède sur sa face supérieure, deux électrodes auxquelles sont raccordés directement les orifices de connexion du système de casiers. L’objectif ici est que l’énergie collectée auprès des UAASE soit disponible au niveau des électrodes de l’enveloppe via les orifices de connexion se trouvant dans chaque casier.The envelope of the structure has on its upper face, two electrodes to which the connection holes of the rack system are directly connected. The objective here is that the energy collected from the UAASE is available at the electrodes of the enclosure via the connection orifices located in each rack.
1.3.2 La charnière de la porte1.3.2 The door hinge
Le dispositif (5) permet de lier le système de casiers à la porte de fermeture (4). Le dispositif en longueur permet la manipulation de la porte et son articulation en position ouverte et fermée. Le dispositif est doté d’un ensemble d’orifices avec des gaines dédiées au passage de câbles électriques. Cela permet de collecter des informations au niveau des capteurs se trouvant dans les orifices de casiers et de les rendre disponibles au niveau de l’écran se trouvant sur la porte. Ces informations seront du même type que celles mises à disposition au niveau du tableau de bord du véhicule. Il sera notamment question d’informer sur l’état de charge des différentes UAASE et sur les hausses de température dans les casiers.The device (5) makes it possible to link the locker system to the closing door (4). The device in length allows the manipulation of the door and its articulation in open and closed position. The device has a set of holes with sheaths dedicated to the passage of electric cables. This collects information from the sensors in the locker holes and makes it available at the screen on the door. This information will be of the same type as that made available on the vehicle dashboard. It will include information on the state of charge of the various ASEAN and the temperature rises in the lockers.
1.3.3 Laporte1.3.3 Laporte
La porte (4) permet de fermer et étanchéifier le système. Il permet l’accès au système de casier lors de l’introduction et/ou le retrait des UAASE. La porte est dotée d’un écran sur lequel sont diffusés des informations relatives à l’état énergétique des unités (UAASE) ainsi que celles relatives à l’état aux températures disponibles au niveau des orifices de réception des électrodes des UAASE dans les casiers. Ces informations sont transmises vers l’écran de la porte. Les informations sont collectées grâce aux capteurs dans les orifices des casiers d’UAASE. Les informations sont transmises par l’intermédiaire d’un réseau électronique traversant la structure de la porte.The door (4) allows the system to be closed and sealed. It allows access to the locker system during the introduction and / or withdrawal of UAASE. The door has a screen on which information relating to the energy status of the units (UAASE) as well as that relating to the state at the temperatures available at the holes for receiving the electrodes of the UAASE in the lockers is disseminated. This information is transmitted to the door screen. Information is collected through sensors in the holes in the UAASE lockers. The information is transmitted via an electronic network passing through the door structure.
Outre ces éléments, la porte est dotée sur sa face interne des commandes d’éjection des différents UAASE se trouvant dans les casiers.In addition to these elements, the door is provided on its internal face with the ejection controls for the various UAASEs located in the lockers.
1.3.4 Les Orifices de passage du système de fermeture de la porte1.3.4 The holes in the door closing system
Il est question d’orifices traversant la porte, et au travers desquels passent les éléments 2 et 3 (les systèmes de fermeture de porte). Une fois la porte (4) remontée, le verrou du système de fermeture (2) de la porte des casiers est tourné et donc activé.We are talking about holes going through the door, and through which elements 2 and 3 pass (door closing systems). Once the door (4) has been reassembled, the lock for the locking system (2) of the locker door is turned and therefore activated.
1.3.5 Le système de fermeture de la porte1.3.5 The door closing system
Il est constitué d’une structure rigide (3) et d’un système de verrou (2). Ce système sert à fermer la porte et la rendre étanche.It consists of a rigid structure (3) and a lock system (2). This system is used to close the door and make it watertight.
1.3.6 Le système de rails1.3.6 The rail system
Les rails de fixation de l’unité autonome amovible de stockage d’énergie (6) servent de support pour leur accueil. Il est question d’un dispositif qui sert d’une part lors de l’introduction des UAASE dans les casiers. D’autre part, ils permettent de maintenir les UAASE dans les casiers et de les bloquer.The fixing rails of the removable self-contained energy storage unit (6) serve as support for their reception. There is talk of a device that is used on the one hand when introducing UAASE into the lockers. On the other hand, they keep the UAEAS in the lockers and block them.
1.3.7 Le système de blocage de l’unité autonome amovible de stockage d’énergie1.3.7 The locking system of the removable self-contained energy storage unit
Ce système (7) est doté d’une double commande mécanique et électronique. Le système sert à maintenir et fixer l’UAASE dans les casiers. Concrètement, il s’agit d’un système de type plot qui est enclenché par la forte pression qui est exercée sur le ressort se trouvant dans les orifices d’accueil des électrodes de l’UAASE.This system (7) has dual mechanical and electronic controls. The system is used to hold and fix the UAASE in the lockers. Concretely, it is a stud-type system which is triggered by the high pressure which is exerted on the spring located in the holes for receiving the electrodes of the ASEA.
1.3.8 Les orifices de connexion de l’unité autonome amovible de stockage d’énergie1.3.8 The connection holes of the removable self-contained energy storage unit
Les orifices (8) sont calibrés pour accueillir les électrodes des UAASE. Les orifices de connexion sont dotés d’un ressort et de deux capteurs.The orifices (8) are calibrated to accommodate the electrodes of the UAASE. The connection ports have a spring and two sensors.
1.3.9 Les capteurs1.3.9 The sensors
Dans les orifices de connexion (8) des UAASE au système de casier se trouvent des capteurs. Ces capteurs sont de deux types. Une première catégorie est constituée de capteur de température. Une deuxième catégorie est constituée de capteur d’état de charge. Ces éléments renseignent en temps réel sur la situation des UAASE et leurs capacités ou non à assurer leurs fonctions. Les informations collectées par ces capteurs sont diffusées sur le tableau de bord ainsi que sur l’écran de trouvant sur la porte des casiers.In the connection holes (8) of the UAASE to the rack system are sensors. These sensors are of two types. A first category consists of temperature sensor. A second category consists of charge state sensor. These elements provide real-time information on the situation of the ASEAN and whether or not they are capable of performing their functions. The information collected by these sensors is broadcast on the dashboard as well as on the screen found on the door of the lockers.
1.3.10 Le système de ressort1.3.10 The spring system
Au fond de chaque orifice d’accueil des électrodes de l’UAASE (8) se trouve un ressort. D’une part, il assure la connexion électrique et électronique de l’UAASE au système de casier. D’autre part, il sert d’outil d’éjection de l’UAASE de son casier d’accueil. La commande de détente de ce ressort est manuelle et électronique.At the bottom of each hole for the reception of the ASEAN electrodes (8) is a spring. On the one hand, it provides the electrical and electronic connection of the UAASE to the locker system. On the other hand, it serves as a tool for ejecting the ASEAN from its home locker. The trigger control for this spring is manual and electronic.
1.3.11 Le système de connexion de l’unité autonome amovible de stockage d’énergie aux casiers Cette fonction est assurée par la présence d’un ressort ainsi que des capteurs se trouvant dans les orifices de fixation des UAASE.1.3.11 The system of connection of the removable autonomous energy storage unit to the lockers This function is ensured by the presence of a spring as well as the sensors located in the fixing holes of the UAASE.
2. Principe de raccordement de la batterie2. Battery connection principle
Les unités de stockage sont dimensionnées pour entrer dans les casiers. Le sens d’introduction des unités dans le casier est indiqué sur chacun d’eux. Les connectiques se trouvent sur l’unité de stockage et seront directement connectés à son orifice de réception dès qu’il arrivera au fond du casier. Un système de ressort se trouve au fond de chaque orifice et assure à la fois la connexion électrique de l’unité de stockage au véhicule, et d’outil d’éjection de cet unité dans le cas ou la commande correspondante est enclenchée. Dès que la connexion électrique entre l’unité de stockage et le bloc de casiers est établit, les systèmes de maintient sont mécaniquement enclenchés. Le système de maintient est secondé par un système de porte étanche qui assurera la sécurité et l’étanchéité du dispositif.The storage units are sized to fit into the lockers. The direction of insertion of the units in the locker is indicated on each one. The connectors are on the storage unit and will be directly connected to its receiving port as soon as it reaches the bottom of the locker. A spring system is located at the bottom of each orifice and provides both the electrical connection of the storage unit to the vehicle, and the ejection tool of this unit in the event that the corresponding control is engaged. As soon as the electrical connection between the storage unit and the locker block is established, the holding systems are mechanically engaged. The support system is supported by a watertight door system which will ensure the safety and watertightness of the device.
Les orifices de connexion sont dotés de capteurs de température. Le but est d’informer sur d’éventuelles augmentations de températures de la batterie.The connection ports are fitted with temperature sensors. The aim is to inform about possible increases in battery temperatures.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX DES DESSINSNOMENCLATURE OF THE MAIN ELEMENTS OF THE DRAWINGS
1- Orifice de passage du système de fermeture de la porte1- Passage opening of the door closing system
2- Verrou du système de fermeture de la porte2- Lock of the door closing system
3- Structure rigide du système de fermeture de la porte3- Rigid structure of the door closing system
4- Porte étanche de fermeture des casiers pour unités autonomes et amovibles de stockage d’énergie4- Watertight door for closing the lockers for autonomous and removable energy storage units
5- Charnière de la porte en longueur5- Long door hinge
6- Rail de fixation de l’unité amovible de stockage d’énergie6- Fixing rail of the removable energy storage unit
7- Système de blocage et maintient de l’unité amovible de stockage d’énergie7- Blocking system and maintains the removable energy storage unit
8- Orifice avec ressort et capteur de température et d’état de charge8- Orifice with spring and temperature and charge state sensor
9- Bloc de batterie9- Battery pack
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR1601736A FR3059834A1 (en) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | REMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION BUCKERS OF SUCH UNITS REMOVABLE TO THE VEHICLE |
Applications Claiming Priority (2)
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FR1601736A FR3059834A1 (en) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | REMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION BUCKERS OF SUCH UNITS REMOVABLE TO THE VEHICLE |
FR1601736 | 2016-12-05 |
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Family Applications (1)
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FR1601736A Withdrawn FR3059834A1 (en) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | REMOVABLE BATTERY SYSTEM FOR ELECTRIC AND HYBRID VEHICLES AND REMOVABLE ENERGY STORAGE UNITS AND CONNECTION BUCKERS OF SUCH UNITS REMOVABLE TO THE VEHICLE |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
- 2016-12-05 FR FR1601736A patent/FR3059834A1/en not_active Withdrawn
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