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REVENDICATIONS
1. Véhicule automobile électrique comprenant un moteur électri
que de propulsion pouvant fonctionner comme générateur et une
batterie d'accumulateurs, caractérisé en ce qu'il comprend des panneaux de cellules photovoltaïques raccordés à la batterie et
disposés de façon à être exposés aux rayonnements auxquels le
véhicule est soumis, et au moins un moteur supplémentaire destiné à
être accouplé aux roues du véhicule lors des ralentissements de ce dernier pour fonctionner comme génératrice et fournir une force de freinage s'ajoutant à celle produite par le moteur de propulsion fonctionnant également en génératrice, I'énergie récupérée étant utilisée pour la recharge de la batterie d'accumulateurs.
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur sur chaque essieu, chaque moteur étant susceptible de fonctionner sélectivement comme moteur de propulsion.
3. Véhicule selon la revendication 1, comprenant un groupe électrogène raccordé à la batterie d'accumulateurs, caractérisé en ce que le groupe électrogène comprend un alternateur à tension moyenne raccordé à la batterie par l'intermédiaire d'un transformateur et d'un redresseur, le groupe électrogène étant susceptible d'alimenter des machines électriques.
4. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux de cellules photovoltaiques sont disposés sur les capots, le toit et la face arrière du véhicule.
La présente invention concerne un véhicule automobile électrique comprenant un moteur électrique de propulsion pouvant fonctionner comme générateur et une batterie d'accumulateurs.
Une des préoccupations principales des recherches relatives à ce type de véhicule est d'augmenter leur autonomie sans augmenter le poids de la batterie d'accumulateurs.
On a déjà proposé d'équiper les voitures électriques d'un groupe électrogène à moteur thermique destiné à fournir à la batterie une énergie d'appoint sur les trajets plus longs que l'autonomie assurée par la batterie.
Le but de l'invention est de réaliser un véhicule automobile électrique dont l'autonomie est encore augmentée par rapport à celle des véhicules connus.
A cet effet, le véhicule selon l'invention comprend des panneaux de cellules photovoltaïques raccordés à la batterie et disposés de façon à être exposés aux rayonnements auxquels le véhicule est soumis, et au moins un moteur supplémentaire destiné à être accouplé aux roues du véhicule lors des ralentissements de ce dernier pour fonctionner comme génératrice et fournir une force de freinage s'ajoutant à celle produite par le moteur de propulsion fonctionnant également en génératrice, I'énergie récupérée étant utilisée pour la recharge de la batterie d'accumulateurs.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du véhicule faisant l'objet de l'invention.
La figure unique est un schéma de principe montrant le raccordement électrique des éléments essentiels composant ce véhicule.
En référence au dessin, une voiture électrique 1 comprend deux essieux 2 à deux roues 3 chacun. Les roues 3 de chaque essieu 2 sont susceptibles d'être accouplées à un moteur électrique 4, respectivement 5, par l'intermédiaire d'un différentiel 6 et d'un dispositif d'embrayage 7. Chaque moteur 4, 5 est d'une puissance suffisante pour assurer la propulsion du véhicule 1. Les deux moteurs 4 et 5 sont commandés, par l'intermédiaire d'un régulateur 8, par un sélecteur de vitesse 9 actionné par exemple par une pédale d'accélérateur, par un sélecteur de traction 10 et par un contacteur 1 1 actionné par la pédale de freins 12.
Le sélecteur de traction 10 permet de choisir le mode de traction du véhicule, avant, arrière ou sur les quatre roues 3.
Les deux moteurs 4, 5 sont alimentés en courant à partir d'une batterie d'accumulateurs 13.
Un bornier 14 destiné à être raccordé au réseau électrique pour la recharge de la batterie 13 est branché à cette dernière par l'interme- diaire d'un transformateur 15 et d'un redresseur 16. Des panneaux de cellules photovoltaiques 17 disposés sur les capots et le toit du véhicule sont raccordés à la batterie par l'intermédiaire d'un régulateur 18. On peut prévoir de disposer un panneau supplémentaire de cellules photovoltaïques sur la face arrière du véhicule 1 de façon à récupérer l'énergie du rayonnement lumineux émis par les phares d'un véhicule suivant. Un groupe électrogène 19 est branché sur le transformateur 15 et permet de fournir une énergie d'appoint si nécessaire. Ce groupe électrogène 19 fournit du courant à une tension alternative moyenne (220 V).
Le fait de disposer un tel groupe 19 sur un véhicule 1 permet d'utiliser ce groupe électrogène 19 pour d'autres usages que la recharge de la batterie d'accumulateurs 13. Il est possible de réaliser une forme d'exécution du véhicule constituant une voiture de service munie d'une prise 23 pour l'alimentation de machines électriques telles que perceuses, scies, etc.
Le fonctionnement du véhicule décrit ci-dessus est le suivant.
Un des moteurs 4 ou 5, par exemple le moteur 5, est choisi comme moteur de propulsion au moyen du sélecteur de traction 10 pour assurer la propulsion par les roues arrière 3 du véhicule 1.
La vitesse du véhicule 1 est réglée par le sélecteur de vitesse 9, commandé par une pédale d'accélérateur 24, qui agit sur le courant d'excitation du moteur 5 pour commander sa puissance motrice.
Lorsque l'on relâche le sélecteur de vitesse 9, le moteur 5 fonctionne en générateur et assure une retenue du véhicule 1 suffisante pour les légers ralentissements.
Lorsqu'un ralentissement plus puissant est nécessaire, on actionne la pédale de frein 12 qui agit sur le contacteur 11. Ce dernier 11 rend actif le moteur 4 et commande son accouplement à l'essieu 2.
Le moteur 4 fonctionne alors en génératrice et fournit une force de freinage s'ajoutant à la force de retenue du moteur 5. Une première partie de la course de la pédale 12 commande donc un freinage au moyen du moteur 4. Après cette première partie de sa course, la pédale commande des freins mécaniques à friction coopérant avec chaque roue 3. Un tel dispositif de freinage mécanique est bien connu et ne sera ni représenté ni décrit dans cet exposé.
Le véhicule décrit ci-dessus est avantageux, car extrêmement économique à l'usage. La plus grande partie de l'énergie cinétique à dissiper lors des ralentissements du véhicule est récupérée par les moteurs 4 et 5, la présence du moteur supplémentaire 4 permettant de diminuer de façon sensible la contribution des freins mécaniques.
Le sélecteur de traction 10 permet de choisir le mode de traction du véhicule 1: sur l'essieu avant, sur l'essieu arrière ou sur les quatre roues.
On peut prévoir un dispositif de blocage des différentiels 6 permettant de bloquer soit le différentiel arrière, soit les deux différentiels équipant les deux essieux 2.
On prévoit avantageusement de munir le tableau de bord du véhicule de lampes témoins 20, 21, 22 indiquant si les moteurs 4, 3, le groupe électrogène 19 ou les panneaux de cellules photovoltaïques 17 assurent la recharge de la batterie d'accumulateurs.
Afin de rendre automatique la mise en marche du groupe électrogène 19 lorsque le niveau de charge de la batterie d'accumulateurs 13 devient trop faible, on peut disposer dans l'un des accumulateurs un contacteur densimètre 25 coopérant avec le démarreur du moteur thermique du groupe 19 et commandant le courant d'excitation de l'alternateur de ce groupe 19. L'ensemble des panneaux 17 assure une part importante de la recharge de la batterie lorsque le véhicule 1 est souvent exposé à des rayonnements lumineux intenses.
On peut prévoir en variante un véhicule équipé d'un moteur électrique par roue 3; deux moteurs disposés sur un même essieu assurent la propulsion du véhicule, alors que les autres moteurs sont destinés à être accouplés aux roues 3 pour contribuer au freinage du véhicule 1 en fonctionnant en génératrice lors des ralentissements puissants nécessitant une force de retenue supérieure à celle fournie par les deux moteurs de propulsion fonctionnant en génératrice.
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CLAIMS
1. Electric motor vehicle comprising an electric motor
propulsion that can function as a generator and a
storage battery, characterized in that it comprises panels of photovoltaic cells connected to the battery and
arranged so as to be exposed to the radiation to which the
vehicle is subject, and at least one additional engine intended to
be coupled to the vehicle's wheels when the vehicle slows down to function as a generator and provide a braking force in addition to that produced by the propulsion engine also operating as a generator, the recovered energy being used for recharging the battery accumulators.
2. Vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises a motor on each axle, each motor being capable of operating selectively as a propulsion motor.
3. Vehicle according to claim 1, comprising a generator connected to the storage battery, characterized in that the generator comprises a medium voltage alternator connected to the battery by means of a transformer and a rectifier , the generator set being capable of supplying electrical machines.
4. Vehicle according to claim 1, characterized in that the photovoltaic cell panels are arranged on the hoods, the roof and the rear face of the vehicle.
The present invention relates to an electric motor vehicle comprising an electric propulsion motor which can function as a generator and a storage battery.
One of the main concerns of research relating to this type of vehicle is to increase their range without increasing the weight of the storage battery.
It has already been proposed to equip electric cars with a generator set with a thermal engine intended to supply the battery with additional energy on journeys longer than the autonomy provided by the battery.
The object of the invention is to produce an electric motor vehicle whose range is further increased compared to that of known vehicles.
To this end, the vehicle according to the invention comprises panels of photovoltaic cells connected to the battery and arranged so as to be exposed to the radiation to which the vehicle is subjected, and at least one additional motor intended to be coupled to the wheels of the vehicle during decelerations of the latter to function as a generator and to provide a braking force which is added to that produced by the propulsion engine also operating as a generator, the recovered energy being used for recharging the storage battery.
The attached drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of the vehicle which is the subject of the invention.
The single figure is a block diagram showing the electrical connection of the essential elements making up this vehicle.
With reference to the drawing, an electric car 1 comprises two axles 2 with two wheels 3 each. The wheels 3 of each axle 2 are capable of being coupled to an electric motor 4, respectively 5, by means of a differential 6 and a clutch device 7. Each motor 4, 5 is of a sufficient power to propel the vehicle 1. The two engines 4 and 5 are controlled, via a regulator 8, by a speed selector 9 actuated for example by an accelerator pedal, by a traction selector 10 and by a switch 1 1 actuated by the brake pedal 12.
The traction selector 10 makes it possible to choose the mode of traction of the vehicle, front, rear or on the four wheels 3.
The two motors 4, 5 are supplied with current from a storage battery 13.
A terminal block 14 intended to be connected to the electrical network for recharging the battery 13 is connected to the latter by means of a transformer 15 and a rectifier 16. Photovoltaic cell panels 17 arranged on the covers and the roof of the vehicle are connected to the battery via a regulator 18. An additional panel of photovoltaic cells can be provided on the rear face of the vehicle 1 so as to recover the energy of the light radiation emitted by the headlights of a next vehicle. A generator 19 is connected to the transformer 15 and makes it possible to supply additional energy if necessary. This generator 19 supplies current at an average alternating voltage (220 V).
Having such a group 19 on a vehicle 1 makes it possible to use this generator 19 for other uses than recharging the storage battery 13. It is possible to produce an embodiment of the vehicle constituting a service car fitted with a socket 23 for powering electric machines such as drills, saws, etc.
The operation of the vehicle described above is as follows.
One of the motors 4 or 5, for example the motor 5, is chosen as the propulsion motor by means of the traction selector 10 to ensure propulsion by the rear wheels 3 of the vehicle 1.
The speed of the vehicle 1 is regulated by the speed selector 9, controlled by an accelerator pedal 24, which acts on the excitation current of the engine 5 to control its driving power.
When the speed selector 9 is released, the motor 5 operates as a generator and ensures that the vehicle 1 is retained sufficient for slight deceleration.
When a more powerful deceleration is necessary, the brake pedal 12 is actuated which acts on the switch 11. The latter 11 activates the motor 4 and controls its coupling to the axle 2.
The motor 4 then operates as a generator and provides a braking force adding to the retaining force of the motor 5. A first part of the stroke of the pedal 12 therefore controls braking by means of the motor 4. After this first part of its stroke, the pedal controls mechanical friction brakes cooperating with each wheel 3. Such a mechanical braking device is well known and will not be shown or described in this presentation.
The vehicle described above is advantageous because it is extremely economical to use. Most of the kinetic energy to be dissipated when the vehicle slows down is recovered by motors 4 and 5, the presence of the additional motor 4 making it possible to significantly reduce the contribution of mechanical brakes.
The traction selector 10 makes it possible to choose the mode of traction of the vehicle 1: on the front axle, on the rear axle or on all four wheels.
A differential locking device 6 can be provided for blocking either the rear differential or the two differentials fitted to the two axles 2.
Advantageously, provision is made to provide the dashboard of the vehicle with indicator lights 20, 21, 22 indicating whether the engines 4, 3, the generator 19 or the panels of photovoltaic cells 17 ensure the recharging of the storage battery.
In order to make automatic the starting of the generator 19 when the charge level of the storage battery 13 becomes too low, one can have in one of the accumulators a densimeter contactor 25 cooperating with the starter of the heat engine of the group 19 and controlling the excitation current of the alternator of this group 19. The set of panels 17 provides a significant part of the recharging of the battery when the vehicle 1 is often exposed to intense light radiation.
Alternatively, a vehicle equipped with an electric motor per wheel 3 can be provided; two motors arranged on the same axle propel the vehicle, while the other motors are intended to be coupled to the wheels 3 to contribute to the braking of the vehicle 1 by operating as a generator during powerful decelerations requiring a holding force greater than that provided by the two propulsion engines operating as generators.