EP3400147A1 - Safety system for an electromechanical coupling assembly, charging station for an electric vehicle provided with such a system and associated coupling method - Google Patents

Safety system for an electromechanical coupling assembly, charging station for an electric vehicle provided with such a system and associated coupling method

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EP3400147A1
EP3400147A1 EP16819047.8A EP16819047A EP3400147A1 EP 3400147 A1 EP3400147 A1 EP 3400147A1 EP 16819047 A EP16819047 A EP 16819047A EP 3400147 A1 EP3400147 A1 EP 3400147A1
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EP
European Patent Office
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sensor
connecting piece
connection
bore
electric vehicle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16819047.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eric BAYLARD
Marc DERRIEN
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Bluetram SAS
Original Assignee
Bluetram SAS
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention lies in the field of charging electric vehicles. More specifically, it is in the field of automatic electromechanical coupling devices for recharging electric vehicles from a charging station.
  • the invention applies in particular to automatic devices for recharging electric vehicles, particularly public transport, such as buses and trams. More specifically, the invention relates to a securing system for an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle.
  • the invention also relates to the electromechanical coupling assembly and the corresponding charging station, as well as a method of coupling (or approaching) an electric vehicle with a charging station. State of the art
  • Electric vehicles comprising an electric power train system typically carry at least one energy storage device, for example in electrochemical form or in capacitive form.
  • the energy recharging of the energy storage device can be carried out via an on-vehicle energy converter. This energy converter can in particular be arranged to recover the kinetic energy of the vehicle during braking phases.
  • the recharging of the energy storage device can also be performed from a charging station, for example arranged at a stopping station provided for the loading and unloading of passengers. Most of the time, the transfer of electrical energy between the charging station and the electric vehicle is performed by an electromechanical coupling assembly distributed between the charging station and the electric vehicle.
  • the electromechanical coupling assembly includes a first connection piece, electrically connected to a power source of the charging station, and a second electrical connection piece, electrically connected to the vehicle energy storage device. These connecting pieces are able to mechanically couple to make an electrical contact between the charging station and the energy storage device, allowing the circulation of an electric charging current.
  • the electromechanical coupling assembly then generally comprises an actuator, arranged to move one of the connection pieces relative to the other connection piece, and a control unit, arranged to drive the actuator automatically, for example. to a reload instruction.
  • an electromechanical coupling assembly comprising an extensible arm arranged on the roof of a vehicle and intended to be connected to a socket fitted to the charging station.
  • a disadvantage of the electromechanical coupling assemblies of the state of the art is that, during a phase of approach of the movable element (male or female) to the fixed element (female or male, respectively) to establish their coupling, there is a risk that a foreign body is introduced between the male element and the female element.
  • the foreign body may in particular prevent coupling between the male and female elements, or the connection between these elements.
  • the foreign body may also be a member or part of a limb of a human or animal being.
  • the coupling of the male part and the female part must be carried out with particular constraints, governed in certain countries by standards.
  • the risk of injury and damage may be limited by providing for installation of the electromechanical coupling assembly at a height greater than a threshold height.
  • this threshold height is, for example, set at 2.70m, so as to prevent the insertion of a user's hand into the female element.
  • Such an installation at height imposes a minimum height for the vehicle, which may be incompatible with certain paths to be made by the vehicle, for example paths with limited access in height (tunnels, bridges).
  • the electromechanical coupling assembly can not be installed above a threshold height, it is possible to limit the risk of injury by setting a maximum intensity for the force applied during movement of the movable member to the fixed element.
  • This maximum intensity is for example equal to 70N, to prevent injury to a user, even in case of pinching.
  • a correct coupling of the male element with the female element generally requires a so-called relatively high racking effort, the intensity of this force possibly being greater than 800N, for example.
  • Such an intensity is particularly recommended because of an imperfect alignment of the male element with the female element, the electric vehicle only being positioned approximately in relation to the charging station.
  • the need to achieve a good coupling of the coupling assembly is enhanced by the fact that a relatively high intensity electric current circulates for recharging the electric vehicle.
  • a solution for positioning the coupling assembly at a relatively low height, while allowing a high racking effort would be to determine the position of the movable element relative to its support, for example the charging station, and to deduce its position relative to the vehicle.
  • its position relative to the fixed element can be determined from its displacement distance along this axis.
  • the moving element can then be moved in a first time with a relatively limited effort, and in a second time with greater effort, to ensure proper coupling.
  • the positioning of the electric vehicle may vary between different successive refills.
  • the position from which the effort is increased may not be reached. Conversely, if the vehicle is positioned too far from the charging station, the position from which the force is increased is reached while the space between the male element and the female element is sufficient to insert a foreign body
  • connection device comprising means for detecting the position of the female element and adjusting the movement of the male element so that it comes to mate precisely with the female element.
  • the connection device can be arranged to detect the presence of an obstacle and react either by retracting the male element or bypassing the obstacle.
  • This solution involves the use of an actuator and relatively complex detection means.
  • the detection means must be able to discriminate the female element of an obstacle.
  • the actuator must then be able to perform a complex movement, consisting of several translations and / or rotations.
  • the coupling assembly is then relatively complex and expensive to produce.
  • An object of the invention is in particular to remedy all or some of the aforementioned drawbacks by proposing a securing system for an electromechanical coupling assembly which makes it possible to couple two complementary connection elements correctly, that is to say by applying a sufficient racking effort, while ensuring the safety of goods and people during mating.
  • the invention proposes to provide one of the connection pieces of the electromechanical coupling assembly with a detectable element and to provide the other connection piece with a sensor configured to determine whether the detectable element is located nearby or not.
  • the detectable element and the sensor are arranged on the connecting pieces so that the detection occurs only when the connecting pieces are sufficiently close to each other to prevent the insertion of a foreign body between these parts.
  • the mobile connection piece can then be moved with a relatively low intensity of effort in a first phase and with a greater intensity of effort in a second phase, in which the risk of introduction of a foreign body is limited or even no.
  • the invention relates to a securing system for an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle.
  • the electromechanical coupling assembly intended to be equipped with the security system may comprise:
  • a second connection piece the first and second connection pieces being arranged to be able to couple electrically and mechanically
  • an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled together.
  • the security system includes:
  • ⁇ a detectable element integral with one of the connection parts, ⁇ a sensor, fixed to the other connecting part, the sensor being configured to provide a detection signal taking said value detection, when the detectable element is located in a predetermined neighborhood of the sensor, and a so-called non-detection value, when the detectable element is outside the predetermined vicinity of the sensor, the detectable element and the sensor being arranged so that, when the first piece connection is located in a so-called proximity position, intermediate between the folded position and the connection position, the sensor provides a detection signal taking said detection value, and ⁇ a control unit arranged to control the actuator in accordance with said detection signal, the control unit controlling a movement of the first connection part from the retreat position to the close position with an effort which the amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a displacement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max-
  • the predetermined neighborhood of the sensor is for
  • the proximity position corresponds to an intermediate position between the folded position and the connection position. It is determined by the detection of the detectable element by the sensor. Thus, it always corresponds to the same relative position between the two connection pieces, or possibly to the same set of relative positions between the connecting pieces.
  • the intermediate position is defined by a certain stroke of the connecting piece. This race is not defined in a fixed way, but depends on the relative position of the electric vehicle and the charging station.
  • the senor and the detectable element are positioned on the connecting pieces so that, in the intermediate position, that is to say the position in which the sensor detects (or begins to detect) the detectable element, the connecting pieces are sufficiently close to each other to prevent the insertion of a foreign body between them.
  • the displacement of the first connecting piece can be achieved with a force whose amplitude is greater than that of the force leading to the displacement of this first connecting piece between the position of the withdrawal and the proximity position.
  • the control unit can be arranged to control a movement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position with a force whose amplitude is greater than a minimum amplitude F2min.
  • This minimum amplitude F2min is typically greater than the maximum amplitude Fi max.
  • the minimum amplitude F2min is preferably determined to allow proper coupling of the connecting pieces. It may in particular depend on the intrinsic mechanical constraints of the connection elements, and the manufacturing tolerances of these elements. It is for example greater than or equal to 350N, for example of the order of 450N.
  • the senor is secured to the first connection piece and the detectable element is secured to the second connection piece.
  • This embodiment is of particular interest when the coupling of the connecting pieces is achieved by a displacement of the first connecting piece.
  • the sensor can then provide the sensing information to the actuator without any data link (wired or wireless) between the electric vehicle and the charging station.
  • the first connecting piece comprises for example a male element and the second connecting piece a female element.
  • the female element is then arranged to accommodate the male element during a coupling.
  • the detectable element and the sensor are arranged so that, in the proximity position, the male element is partially inserted in the female element.
  • the notion of proximity between the connecting pieces then corresponds to a partial insertion of the male element into the female element.
  • the male element comprises a first tube and a second tube arranged end to end, possibly concentrically, the first tube having a first diameter and the second tube having a second diameter, strictly smaller than the first diameter. .
  • the female element comprises a first bore and a second bore arranged end to end, possibly concentrically, the first bore having a third diameter and the second bore having a fourth diameter, strictly smaller than the third diameter and the first diameter, male element and the female element being arranged so that, in the connection position, the first tube is inserted into the first bore and the second tube is inserted into the second bore.
  • the first and third diameters may be equal to a close operating clearance.
  • the second and fourth diameters may be equal, with a close operating clearance.
  • the detectable element and the sensor can then be arranged so that, in the proximity position, the second tube is inserted at least partially in the first bore.
  • the detectable element and the sensor are arranged so that, in the proximity position, the second tube is further partially inserted into the second bore.
  • the second tube is inserted into the first bore and partially into the second bore.
  • a partial insertion of a male member into a female member means that the male member has penetrated the female member without having reached an end position, corresponding to the connection position.
  • the first and the second tube may have a cylindrical overall shape, for example circular section.
  • the tubes may also have other shapes. In this case, the diameters considered are the diameters of circumscribed circles in the section of the tubes.
  • the senor may be located at a free end of the second tube and the detectable element located at a junction between the first bore and the second bore.
  • the male element comprises a single tube having a first diameter and the female element comprises a single bore having a second diameter.
  • the male element and the female element can then be arranged so that, in the proximity position, the tube is partially inserted into the bore.
  • the first and second diameters may be equal, with a close operating clearance.
  • the operation of the sensor is based on purely magnetic properties.
  • the detectable element comprises for example a magnet and the sensor a magnetic sensor.
  • This embodiment variant has the advantage of not introducing an electromagnetic field capable of disturbing electrical signals passing through electrical conductors located in the vicinity of the security system.
  • the electromechanical coupling assembly may comprise a limit switch sensor operating by electrical contact, as indicated below. The operation of this limit switch is not influenced by the presence of the magnet.
  • the operation of the sensor is based on radio frequency identification technology, better known by the acronym "RFID".
  • RFID radio frequency identification technology
  • the detectable element comprises for example a radio frequency identification tag and the sensor a radio frequency identification reader.
  • RFID technology allows the sensor to identify the connection piece bearing the RFID tag. It can in particular be used to check the possibility of pairing connecting parts or to adapt the charging of the electric vehicle, for example the voltage applied for recharging.
  • the detectable element is for example mounted in the electric vehicle and arranged to transmit identification information of the electric vehicle to the sensor when the detectable element is in the predetermined vicinity of the sensor.
  • This identification information can in particular be used to verify that the electric vehicle is suitable for recharging on the charging station or that it has the authorization to recharge on this charging station.
  • the maximum amplitude Fimax is preferably determined so as to limit or even prevent any risk of injury to a person. It is more particularly less than or equal to 100N, for example of the order of 70N.
  • the invention also relates to an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle.
  • the electromechanical coupling assembly comprises:
  • first and second connection parts being arranged to be able to mate electrically and mechanically
  • an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled together, and
  • the actuator is arranged to be able to move the first connecting piece relative to the second connecting piece by a translational movement, the male element and the female element being able to couple by this means. translational movement.
  • the actuator comprises for example a jack or a screw type mechanism.
  • the electromechanical coupling assembly may further comprise an end-of-travel sensor, arranged to detect a positioning of the first connection piece in the connection position.
  • the end-of-stroke sensor can be arranged to detect the end of the coupling phase of the connecting pieces. This positioning information can in particular be used to trigger an electrical energy transfer from the charging station to the electric vehicle.
  • the invention also relates to a recharging station for recharging electrical energy of an electric vehicle.
  • the charging station includes:
  • a first connection piece electrically connected to the power source and able to electrically and mechanically couple to a second connection piece of the electric vehicle
  • an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled with each other,
  • a sensor secured to the first connecting part and configured to provide a detection signal taking said value detecting when a detectable element, integral with the second connecting piece is located within a predetermined proximity of the sensor, and a so-called non-detection value, when the detectable element is outside the predetermined vicinity of the sensor, said sensor being arranged relative to the element detectable so that, when the first connecting piece is in a so-called proximity position, intermediate between the folded position and the connection position, the sensor provides a detection signal taking the detection value, and
  • a control unit arranged to drive the actuator according to said detection signal, the control unit controlling a displacement of the first connection piece from the folded position to the proximity position, with a force of the amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a displacement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max-
  • the invention finally relates to a method of electromechanical coupling of an electric vehicle with a charging station, the charging station comprising:
  • a first connecting part electrically connected to the power source and adapted to assume a connecting position in which it is electrically and mechanically coupled to a second part of the electric vehicle connection, a fallback position, in which it is not coupled to the second connection piece, and a so-called proximity position, in which it is located in an intermediate position between the folded position and the connection position.
  • the coupling method comprises a step of moving the first connecting piece relative to the second connecting piece, with a force whose amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, between the folded position and the position of proximity, and with an effort of which the amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max between the proximity position and the connection position.
  • the coupling method comprises, during the step of moving the first connecting piece relative to the second connecting piece, a monitoring step, in which it is sought if the first piece of connection is positioned or not in the intermediate position by the use of a sensor integral with one of the connection pieces and a detectable element secured to the other connection piece, the detectable element being able to be detected by the sensor.
  • FIG. 1 shows schematically an example of electric vehicle and charging station equipped with a security system according to the invention
  • FIG. 2 represents a first example of an electromechanical coupling assembly equipped with the security system according to the invention, in a so-called folded position;
  • FIG. 3 represents the coupling assembly of FIG. 2, in a so-called proximity position
  • Figure 4 shows the coupling assembly of Figures 2 and 3, in a so-called connection position
  • FIG. 5 shows a second example of electromechanical coupling assembly equipped with the security system according to the invention, in the folded position.
  • FIG. 1 schematically represents, in a front view, an electric vehicle, for example of the bus or tram-bus type, positioned near a recharging station in order to allow it to be recharged with electrical energy.
  • trim-bus designates a terrestrial public transport vehicle mounted on wheels and which is recharged at stations, in order not to require heavy rail or catenary type infrastructures on the road.
  • Such an electric vehicle is recharged at each station by means of load elements of the station and a connector connecting said vehicle to said station.
  • the electric vehicle 10 comprises an electrical energy storage device 1 1, for example battery type or supercapacities, and a connecting piece 12 comprising a female element.
  • the storage device 1 1 is electrically connected to a power train of the electric vehicle 10, not shown, to provide the electrical energy necessary for its movement. It is also electrically connected to the connecting piece 12 in order to receive electrical energy from the charging station 20.
  • the charging station 20 is for example arranged near a traffic lane 30, for example at a stopping point, or station, provided for the loading and unloading of passengers.
  • the charging station 20 comprises a frame 21, a connection piece 22, an actuator 23 and a control unit 24. It also comprises a power supply source, not shown.
  • the power source may comprise a pair of electrical terminals capable of being connected electrically to the connection piece 22. It may also comprise a controlled switch and / or a power converter such as a rectifier and, more generally, any electrotechnical system allowing the charging and discharging operation of a storage device. of electrical energy from a power source.
  • the actuator 23 is mounted on an upper end of the frame 21, so as to limit its accessibility for the users of the electric vehicle.
  • the connecting piece 22 comprises a male element intended to be coupled with the female element of the connection piece 12. It is mounted on a movable part of the actuator 23, so as to be able to take a so-called folding position. , in which it is not coupled to the connecting piece 12, and a connection position, in which it is coupled to the connection piece 12. In the folded position, the connecting piece 22 must be sufficiently separated from the traffic lane 30 so as not to constitute a possible obstacle for the electric vehicle 10, when it circulates on the taxiway 30, and in particular when it is positioned near the charging station 20 to be recharged. In Figure 1, the connecting piece 22 is located in an intermediate position between the folded position and the connection position.
  • the actuator 23 comprises for example a jack, arranged to move the connecting piece 22 along a translation axis perpendicular to the longitudinal axis of the travel path 30.
  • the control unit 24 is arranged to drive the actuator 23 and the power source. In particular, it can control the actuator 23 so that it positions the connecting piece 22 in the folded position or in the connection position.
  • the control unit 24 can also control the transfer of electrical energy between the power source and the storage device January 1, for example by controlling the opening of a controlled switch located between the power source and the 22.
  • Figures 2, 3 and 4 show in greater detail, in a longitudinal sectional view, a first embodiment of an electromechanical coupling assembly according to the invention.
  • This electromechanical coupling assembly 40 comprises the connection piece 12 mounted on the electric vehicle 10, the connecting piece 22 mounted on the charging station 20 and the actuator 23, not shown in these figures.
  • the connecting piece 22 comprises a first cylindrical tube 221 and a second cylindrical tube 222 arranged end to end and concentrically.
  • the cylindrical tube 222 is located at the free end of the connecting piece 22.
  • the cylindrical tube 221 has a diameter Di, for example equal to 50mm, and the cylindrical tube 222 has a diameter D2, for example equal to 40mm.
  • the diameter D2 must be strictly smaller than the diameter D1.
  • the cylindrical tubes 221 and 222 have for example a circular section. They form a male element of the connecting piece 22.
  • the connecting piece 12 comprises a first bore 121 of diameter D3 and a second bore 122 of diameter D 4 .
  • the diameters D1 and D3 may be substantially equal, the diameter D1 being preferably less than the diameter D3 to allow a free play.
  • D2 and D 4 diameters may be substantially equal, the diameter D2 being preferably smaller than the diameter D 4 to allow a running clearance.
  • the connecting piece 12 further comprises a receiving cone 123, arranged to mechanically guide the connecting piece 22 during its coupling with the connecting piece 12.
  • the bore 121 opens out at a first end into the bore 122 and through a second end in the receiving cone 123.
  • the bores 121 and 122 have a shape complementary to the cylindrical tubes 221 and 222, respectively, to allow insertion of the cylindrical tube 221 in the bore 121 and simultaneous insertion of the cylindrical tube 222 in the bore 122.
  • the connection position between the connecting pieces 12 and 22 is defined by the position in which the cylindrical tube 221 abuts against the bore 122, as shown in FIG. 4.
  • the electromechanical coupling assembly 40 further comprises a securing system 41 arranged to couple the connection pieces 12 and 22 with a variable intensity of effort depending on the relative proximity of these connecting pieces.
  • the security system 41 comprises a detectable element 41 1, a sensor 412 and a control unit 413. The sensor 412 is secured to the connection piece 22.
  • the detectable element 41 1 is placed, for example, in an orifice 124 of the connecting piece 12, opening on the one hand on an outer surface of the connecting piece 12 and on the other hand at the junction of the bores 121 and 122.
  • the detectable element 41 1 is secured to the connection piece 12. It is for example inserted into the connecting piece 12 by placing it on the end of a screw able to be screwed into the orifice 124.
  • the detectable element 41 1 and the sensor 412 are arranged relative to each other so that the sensor 412 can detect the detectable element 41 1 when it reaches the neighborhood of the junction between the bore 121 and 122.
  • the so-called detection zone in which the detectable element 41 1 is capable of being detected by the sensor 412, is illustrated by a circle 414.
  • This circle schematizes a spherical contour whose center is located at detectable element 41 1.
  • the radius of the circle 414 is for example equal to 50mm.
  • the detection zone is obviously schematic, its contour being able to be influenced in particular by the geometry and the material of the connecting piece 12, as well as by the detection technology used by the sensor 412.
  • the sensor 412 and the element detectable 41 1 must be arranged so that the detection zone has a contour adapted to the dimensions of the connecting pieces 12 and 22.
  • the sensor 412 is fixed on the connection piece 22 and, more particularly, at the free end of the cylindrical tube 222. It is for example inserted into a housing made in the cylindrical tubes 221 and 222. This housing, not shown , opens for example on the end of the cylindrical tube 221 opposite the junction with the cylindrical tube 222.
  • the sensor 412 is arranged to provide a detection signal to the unit of control 413 as a function of detection of the detectable element 41 1.
  • the detection signal takes a so-called detection value, when the sensor 412 detects the detectable element 41 1, and a so-called non-detection value otherwise.
  • the detection signal can be transmitted by wire transmission means or by wireless transmission means.
  • the sensor 412 comprises for example a magnetic sensor.
  • the detectable element 41 1 can then be a simple magnetic magnet.
  • the sensor 412 may comprise, alternately, a radio frequency identification reader (RFID).
  • RFID radio frequency identification reader
  • the detectable element 41 1 is then an RFID tag, arranged to exchange identification data.
  • the RFID tag can in particular store and communicate data relating to the electric vehicle that it equips. This data is not necessarily processed for its content, but may be used only to indicate the proximity of the RFID tag to the RFID reader.
  • the positioning of the detectable element 41 1 on the connection piece 12 and the sensor 412 on the connecting piece 22 makes it possible to identify a so-called position of proximity of the connection piece 22 with respect to the connecting piece 12, as illustrated in FIG. 3. In this position, the cylindrical tube 222 is inserted into the bore 121, but is not inserted into the bore 122.
  • FIG. 4 shows the electromechanical coupling assembly 40 in the connection position. In this position, the connecting pieces 12 and 22 are coupled and allow electrical power transfer from the charging station 20 to the electric vehicle 10.
  • the cylindrical tube 221 is inserted into the bore 121 and abuts against the bore 122.
  • the cylindrical tube 222 is inserted into the bore 122 without being in abutment with the bottom of this bore 122.
  • the control unit 413 is arranged to influence the behavior of the actuator 23 as a function of the detection signal. It is thus connected to the control unit 24 driving the actuator 23.
  • the control unit 413 is integrated in the control unit 24. More precisely, the control unit 413 is arranged to control a movement of the connecting piece 22 from the folded position to the proximity position, with a force whose amplitude Fi is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a movement of the workpiece connection 22 from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude F2 is greater than or equal to the maximum amplitude Fi max.
  • the amplitude F2 may be greater than a minimum amplitude F2min.
  • the minimum amplitude F2min is greater than the maximum amplitude Fi max.
  • the minimum amplitude F2min is for example equal to 450N and the maximum amplitude Fi max equal to 70N.
  • FIG. 5 represents, in a longitudinal sectional view similar to FIGS. 2 to 4, a second embodiment of an electromechanical coupling assembly 50 according to the invention.
  • the connecting piece 51 of the electric vehicle 10 comprises a female element formed by a single bore 51 1 and the connecting piece 52 of the charging station 20 comprises a male element formed by a single cylindrical tube 521.
  • the bore 51 1 has a diameter D5 and the cylindrical tube 521 has a diameter D6. These diameters D5 and D6 are for example equal to 50mm. The diameters may differ in order to introduce a running clearance and facilitate the coupling of the connecting pieces 51 and 52.
  • the connecting piece 51 further comprises a receiving cone 123 in which the bore 51 1 opens. The receiving cone 123 is arranged to guide the connecting piece 52 during its coupling.
  • the electromechanical coupling assembly 50 is also equipped with the securing system 41 described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the detectable element 41 1 is integral with the connecting piece 51. It is for example inserted into an orifice 512 of the connecting piece 51, opening on the one hand on an outer surface of the connecting piece 51 and on the other hand in the bore 51 1.
  • the sensor 412 is integral with the connection piece 52. It is for example inserted in a housing formed at a free end of the cylindrical tube 521.
  • the electromechanical coupling assembly 50 is illustrated in the folded position, the cylindrical tube 521 not being inserted (even partially) into the bore 51 1 and the sensor 412 not detecting the detectable element 41 1.
  • the cylindrical tube 521 In the proximity position, not shown, the cylindrical tube 521 is partially inserted into the bore 51 1, the sensor 412 detecting the detectable element 41 1.
  • the coupling of the connecting pieces 51 and 52 is then completed with a greater amplitude of effort.
  • the cylindrical tube 521 for example abuts against the bottom of the bore 51 1.
  • the connecting piece 12 is shown in FIG. 1 as being installed on a roof of the electric vehicle 10.
  • the connecting piece 12 could be located on another part, in particular at the junction between the roof and a side of the electric vehicle 10 or at the level of the chassis of the electric vehicle 10, the connecting piece 22 coming to mate with the connecting piece 12 by displacement along a vertical axis.
  • the various features, shapes, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other.

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Abstract

The invention relates to the field of electric vehicle charging. It relates to a safety system for an electromechanical coupling assembly suitable for being fitted to a charging station and an electric vehicle. The invention also relates to the corresponding electromechanical coupling assembly and charging station, as well as to a method for electromechanically coupling an electric vehicle to a charging station. The safety system (41) according to the invention comprises: a detectable element (411) secured to a first connecting part (12) of the coupling assembly; a sensor (412) secured to a second connecting part (22), the sensor (412) being configured to detect whether the detectable element (411) is located in proximity; and a control unit (413) arranged to drive a movement of the first connecting part from a folded position to a proximate position with a force the amplitude of which is lower than a maximum amplitude F1max, and controlling a movement of the first connecting part from the proximate position to a connecting position with a force the amplitude of which is higher than said maximum amplitude F1max.

Description

SYSTÈME DE SÉCURISATION POUR UN ENSEMBLE DE COUPLAGE ÉLECTROMÉCANIQUE, STATION DE RECHARGE D'UN VÉHICULE ÉLECTRIQUE MUNIE D'UN TEL SYSTÈME ET PROCEDE DE COUPLAGE  SECURING SYSTEM FOR AN ELECTROMECHANICAL COUPLING ASSEMBLY, RECHARGING STATION OF AN ELECTRIC VEHICLE PROVIDED WITH SUCH A SYSTEM AND COUPLING METHOD
ASSOCIE  ASSOCIATED
Domaine technique Technical area
L'invention se situe dans le domaine du rechargement de véhicules électriques. Plus précisément, elle se situe dans le domaine des dispositifs automatiques d'accouplement électromécanique permettant le rechargement de véhicules électriques depuis une station de recharge. L'invention s'applique notamment aux dispositifs automatiques permettant le rechargement de véhicules électriques, plus particulièrement de transport en commun, tels que les bus et les tramways. Plus précisément, l'invention concerne un système de sécurisation pour un ensemble de couplage électromécanique apte à équiper une station de recharge et un véhicule électrique. L'invention concerne également l'ensemble de couplage électromécanique et la station de recharge correspondants, ainsi qu'un procédé de couplage (ou d'approche) d'un véhicule électrique avec une station de recharge. État de la technique antérieure  The invention lies in the field of charging electric vehicles. More specifically, it is in the field of automatic electromechanical coupling devices for recharging electric vehicles from a charging station. The invention applies in particular to automatic devices for recharging electric vehicles, particularly public transport, such as buses and trams. More specifically, the invention relates to a securing system for an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle. The invention also relates to the electromechanical coupling assembly and the corresponding charging station, as well as a method of coupling (or approaching) an electric vehicle with a charging station. State of the art
Les véhicules électriques comportant une chaîne de traction électrique embarquent classiquement au moins un dispositif de stockage d'énergie, par exemple sous forme électrochimique ou sous forme capacitive. Le rechargement en énergie du dispositif de stockage d'énergie peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un convertisseur d'énergie embarqué dans le véhicule. Ce convertisseur d'énergie peut notamment être agencé pour récupérer l'énergie cinétique du véhicule lors de phases de freinage. Le rechargement en énergie du dispositif de stockage peut également être effectué à partir d'une station de recharge, par exemple disposée au niveau d'une station d'arrêt prévue pour l'embarquement et le débarquement de passagers. La plupart du temps, le transfert d'énergie électrique entre la station de recharge et le véhicule électrique est réalisé par un ensemble de couplage électromécanique réparti entre la station de recharge et le véhicule électrique. L'ensemble de couplage électromécanique comprend une première pièce de connexion, reliée électriquement à une source d'alimentation électrique de la station de recharge, et une deuxième pièce de connexion électrique, reliée électriquement au dispositif de stockage d'énergie du véhicule. Ces pièces de connexion sont aptes à venir s'accoupler mécaniquement de manière à réaliser un contact électrique entre la station de recharge et le dispositif de stockage d'énergie, autorisant la circulation d'un courant électrique de rechargement. Electric vehicles comprising an electric power train system typically carry at least one energy storage device, for example in electrochemical form or in capacitive form. The energy recharging of the energy storage device can be carried out via an on-vehicle energy converter. This energy converter can in particular be arranged to recover the kinetic energy of the vehicle during braking phases. The recharging of the energy storage device can also be performed from a charging station, for example arranged at a stopping station provided for the loading and unloading of passengers. Most of the time, the transfer of electrical energy between the charging station and the electric vehicle is performed by an electromechanical coupling assembly distributed between the charging station and the electric vehicle. The electromechanical coupling assembly includes a first connection piece, electrically connected to a power source of the charging station, and a second electrical connection piece, electrically connected to the vehicle energy storage device. These connecting pieces are able to mechanically couple to make an electrical contact between the charging station and the energy storage device, allowing the circulation of an electric charging current.
Dans un but de faciliter le rechargement et notamment éviter toute intervention humaine, il est possible d'automatiser l'opération de couplage électromécanique et, plus généralement, l'ensemble des opérations nécessaires à un rechargement du véhicule électrique. L'ensemble de couplage électromécanique comporte alors généralement un actionneur, agencé pour déplacer l'une des pièces de connexion relativement à l'autre pièce de connexion, et une unité de commande, agencée pour piloter l'actionneur de manière automatique, par exemple suite à une instruction de rechargement. À titre d'exemple, le document EP 1 938 438 décrit un ensemble de couplage électromécanique comportant un bras extensible agencé sur le toit d'un véhicule et destiné à venir se connecter dans une prise équipant la station de recharge. In order to facilitate recharging and in particular to avoid any human intervention, it is possible to automate the electromechanical coupling operation and, more generally, all the operations necessary for recharging the electric vehicle. The electromechanical coupling assembly then generally comprises an actuator, arranged to move one of the connection pieces relative to the other connection piece, and a control unit, arranged to drive the actuator automatically, for example. to a reload instruction. By way of example, document EP 1 938 438 describes an electromechanical coupling assembly comprising an extensible arm arranged on the roof of a vehicle and intended to be connected to a socket fitted to the charging station.
Un inconvénient des ensembles de couplage électromécanique de l'état de la technique est que, lors d'une phase d'approche de l'élément mobile (mâle ou femelle) vers l'élément fixe (femelle ou mâle, respectivement) pour établir leur accouplement, il existe un risque qu'un corps étranger soit introduit entre l'élément mâle et l'élément femelle. Le corps étranger peut notamment empêcher l'accouplement entre les éléments mâle et femelle, ou la connexion entre ces éléments. Le corps étranger peut aussi être un membre ou une partie d'un membre d'un être humain ou animal. En plus du risque d'un accouplement incorrect s'ajoute alors un risque de blessure. Afin de limiter ces risques, l'accouplement de la partie mâle et de la partie femelle doit être réalisé avec des contraintes particulières, régies dans certains pays par des normes. Dans le cadre du rechargement d'un véhicule électrique, les risques de blessure et de dommage peuvent être limités en prévoyant une installation de l'ensemble de couplage électromécanique à une hauteur supérieure à une hauteur seuil. Pour un véhicule de transport en commun de type bus ou tram, cette hauteur seuil est par exemple fixée à 2,70m, de manière à empêcher l'introduction d'une main d'un usager dans l'élément femelle. Une telle installation en hauteur impose cependant une hauteur minimale pour le véhicule, pouvant être incompatible avec certains trajets devant être effectués par le véhicule, par exemple des trajets comportant des accès limités en hauteur (tunnels, ponts). Lorsque l'ensemble de couplage électromécanique ne peut pas être installé au-dessus d'une hauteur seuil, il est possible de limiter les risques de blessure en fixant une intensité maximale pour l'effort appliqué au cours du déplacement de l'élément mobile vers l'élément fixe. Cette intensité maximale est par exemple égale à 70N, afin d'empêcher toute blessure d'un usager, même en cas de pincement. Cependant, un couplage correct de l'élément mâle avec l'élément femelle nécessite généralement un effort dit d'embrochage relativement important, l'intensité de cet effort pouvant par exemple dépasser 800N. Une telle intensité est notamment recommandée du fait d'un alignement imparfait de l'élément mâle avec l'élément femelle, le véhicule électrique ne venant se positionner qu'approximativement par rapport à la station de recharge. En outre, la nécessité de réaliser un bon accouplement de l'ensemble de couplage est renforcée du fait qu'un courant électrique d'intensité relativement importante y circule pour le rechargement du véhicule électrique. A disadvantage of the electromechanical coupling assemblies of the state of the art is that, during a phase of approach of the movable element (male or female) to the fixed element (female or male, respectively) to establish their coupling, there is a risk that a foreign body is introduced between the male element and the female element. The foreign body may in particular prevent coupling between the male and female elements, or the connection between these elements. The foreign body may also be a member or part of a limb of a human or animal being. In addition to the risk of incorrect mating, there is a risk of injury. In order to limit these risks, the coupling of the male part and the female part must be carried out with particular constraints, governed in certain countries by standards. In the context of recharging an electric vehicle, the risk of injury and damage may be limited by providing for installation of the electromechanical coupling assembly at a height greater than a threshold height. For a bus or tram-type public transport vehicle, this threshold height is, for example, set at 2.70m, so as to prevent the insertion of a user's hand into the female element. Such an installation at height, however, imposes a minimum height for the vehicle, which may be incompatible with certain paths to be made by the vehicle, for example paths with limited access in height (tunnels, bridges). When the electromechanical coupling assembly can not be installed above a threshold height, it is possible to limit the risk of injury by setting a maximum intensity for the force applied during movement of the movable member to the fixed element. This maximum intensity is for example equal to 70N, to prevent injury to a user, even in case of pinching. However, a correct coupling of the male element with the female element generally requires a so-called relatively high racking effort, the intensity of this force possibly being greater than 800N, for example. Such an intensity is particularly recommended because of an imperfect alignment of the male element with the female element, the electric vehicle only being positioned approximately in relation to the charging station. In addition, the need to achieve a good coupling of the coupling assembly is enhanced by the fact that a relatively high intensity electric current circulates for recharging the electric vehicle.
Une solution pour positionner l'ensemble de couplage à une hauteur relativement faible, tout en autorisant un fort effort d'embrochage serait de déterminer la position de l'élément mobile relativement à son support, par exemple la station de recharge, et d'en déduire sa position par rapport au véhicule. En particulier, dans le cas où l'élément mobile est déplacé selon un axe perpendiculaire à un axe longitudinal de la route, sa position par rapport à l'élément fixe peut être déterminée à partir de sa distance de déplacement le long de cet axe. L'élément mobile peut alors être déplacé dans un premier temps avec un effort relativement limité, et dans un deuxième temps avec un effort plus important, afin d'assurer un accouplement correct. Un risque existe cependant du fait que le positionnement du véhicule électrique risque de varier entre différentes recharges successives. Ainsi, si le véhicule est trop proche de la station de recharge, la position à partir de laquelle l'effort est augmenté risque de ne pas être atteinte. À l'inverse, si le véhicule se positionne trop loin de la station de recharge, la position à partir de laquelle l'effort est augmenté est atteinte alors que l'espace entre l'élément mâle et l'élément femelle est suffisant pour y intercaler un corps étranger. A solution for positioning the coupling assembly at a relatively low height, while allowing a high racking effort would be to determine the position of the movable element relative to its support, for example the charging station, and to deduce its position relative to the vehicle. In particular, in the case where the movable element is displaced along an axis perpendicular to a longitudinal axis of the road, its position relative to the fixed element can be determined from its displacement distance along this axis. The moving element can then be moved in a first time with a relatively limited effort, and in a second time with greater effort, to ensure proper coupling. There is a risk, however, that the positioning of the electric vehicle may vary between different successive refills. Thus, if the vehicle is too close to the charging station, the position from which the effort is increased may not be reached. Conversely, if the vehicle is positioned too far from the charging station, the position from which the force is increased is reached while the space between the male element and the female element is sufficient to insert a foreign body
Le document US 2009/079388 décrit un dispositif de connexion comportant des moyens pour détecter la position de l'élément femelle et ajuster le mouvement de l'élément mâle pour qu'il vienne s'accoupler précisément avec l'élément femelle. Le dispositif de connexion peut être agencé pour détecter la présence d'un obstacle et réagir soit en rétractant l'élément mâle soit en contournant l'obstacle. Cette solution implique l'utilisation d'un actionneur et de moyens de détection relativement complexes. En particulier, les moyens de détection doivent pouvoir discriminer l'élément femelle d'un obstacle. Lorsqu'un contournement de l'obstacle est recherché, l'actionneur doit alors être en mesure d'effectuer un mouvement complexe, composé de plusieurs translations et/ou rotations. L'ensemble de couplage est alors relativement complexe et coûteux à réaliser. The document US 2009/079388 discloses a connection device comprising means for detecting the position of the female element and adjusting the movement of the male element so that it comes to mate precisely with the female element. The connection device can be arranged to detect the presence of an obstacle and react either by retracting the male element or bypassing the obstacle. This solution involves the use of an actuator and relatively complex detection means. In particular, the detection means must be able to discriminate the female element of an obstacle. When a bypass of the obstacle is sought, the actuator must then be able to perform a complex movement, consisting of several translations and / or rotations. The coupling assembly is then relatively complex and expensive to produce.
Exposé de l'invention Presentation of the invention
Un but de l'invention est notamment de remédier à tout ou partie des inconvénients précités en proposant un système de sécurisation pour un ensemble de couplage électromécanique qui permette de coupler correctement deux éléments de connexion complémentaires, c'est-à-dire en appliquant un effort d'embrochage suffisant, tout en garantissant la sécurité des biens et des personnes lors de l'accouplement. À cet effet, l'invention propose de munir l'une des pièces de connexion de l'ensemble de couplage électromécanique d'un élément détectable et de munir l'autre pièce de connexion d'un capteur configuré pour déterminer si l'élément détectable se situe ou non à proximité. L'élément détectable et le capteur sont agencés sur les pièces de connexion de sorte que la détection intervienne uniquement lorsque les pièces de connexion sont suffisamment proches l'une de l'autre pour empêcher l'insertion d'un corps étranger entre ces pièces. La pièce de connexion mobile peut alors être déplacée avec une intensité d'effort relativement faible dans une première phase et avec une intensité d'effort plus importante dans une deuxième phase, dans laquelle le risque d'introduction d'un corps étranger est limité voire nul. An object of the invention is in particular to remedy all or some of the aforementioned drawbacks by proposing a securing system for an electromechanical coupling assembly which makes it possible to couple two complementary connection elements correctly, that is to say by applying a sufficient racking effort, while ensuring the safety of goods and people during mating. For this purpose, the invention proposes to provide one of the connection pieces of the electromechanical coupling assembly with a detectable element and to provide the other connection piece with a sensor configured to determine whether the detectable element is located nearby or not. The detectable element and the sensor are arranged on the connecting pieces so that the detection occurs only when the connecting pieces are sufficiently close to each other to prevent the insertion of a foreign body between these parts. The mobile connection piece can then be moved with a relatively low intensity of effort in a first phase and with a greater intensity of effort in a second phase, in which the risk of introduction of a foreign body is limited or even no.
Plus précisément, l'invention a pour objet un système de sécurisation pour un ensemble de couplage électromécanique apte à équiper une station de recharge et un véhicule électrique. L'ensemble de couplage électromécanique destiné à être équipé du système de sécurisation peut comprendre : More specifically, the invention relates to a securing system for an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle. The electromechanical coupling assembly intended to be equipped with the security system may comprise:
une première pièce de connexion, a first connection piece,
■ une deuxième pièce de connexion, les première et deuxième pièces de connexion étant agencées pour pouvoir s'accoupler électriquement et mécaniquement, et  A second connection piece, the first and second connection pieces being arranged to be able to couple electrically and mechanically, and
un actionneur agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion ne sont pas accouplées entre elles. an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled together.
Le système de sécurisation comprend : The security system includes:
un élément détectable, solidaire de l'une des pièces de connexion, ■ un capteur, solidaire de l'autre pièce de connexion, le capteur étant configuré pour fournir un signal de détection prenant une valeur dite de détection, lorsque l'élément détectable se situe dans un voisinage prédéterminé du capteur, et une valeur dite de non-détection, lorsque l'élément détectable se situe en dehors du voisinage prédéterminé du capteur, l'élément détectable et le capteur étant agencés de sorte que, lorsque la première pièce de connexion se situe dans une position dite de proximité, intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion, le capteur fournisse un signal de détection prenant ladite valeur de détection, et une unité de commande, agencée pour piloter l'actionneur en fonction dudit signal de détection, l'unité de commande commandant un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de repli jusqu'à la position de proximité, avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, et commandant un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion, avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max- Le voisinage prédéterminé du capteur est par exemple délimité par une sphère centrée sur le capteur et de rayon prédéterminé. Le rayon est par exemple égal à 50mm. En pratique, l'environnement du capteur et la technologie de détection employée définissent généralement un contour plus complexe à ce voisinage prédéterminé. a detectable element, integral with one of the connection parts, ■ a sensor, fixed to the other connecting part, the sensor being configured to provide a detection signal taking said value detection, when the detectable element is located in a predetermined neighborhood of the sensor, and a so-called non-detection value, when the detectable element is outside the predetermined vicinity of the sensor, the detectable element and the sensor being arranged so that, when the first piece connection is located in a so-called proximity position, intermediate between the folded position and the connection position, the sensor provides a detection signal taking said detection value, and a control unit arranged to control the actuator in accordance with said detection signal, the control unit controlling a movement of the first connection part from the retreat position to the close position with an effort which the amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a displacement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max- The predetermined neighborhood of the sensor is for example defined by a sphere centered on the sensor and predetermined radius. The radius is for example equal to 50mm. In practice, the sensor environment and the detection technology employed generally define a more complex contour at this predetermined neighborhood.
Dans la position de repli, le capteur est suffisamment éloigné de l'élément détectable pour ne pas le détecter. Il fournit alors un signal prenant la valeur de non-détection. La position de proximité correspond à une position intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion. Elle est déterminée par la détection de l'élément détectable par le capteur. Ainsi, elle correspond toujours à une même position relative entre les deux pièces de connexion, ou éventuellement à un même ensemble de positions relatives entre les pièces de connexion. Dans le cas où l'accouplement des pièces de connexion est réalisé par une translation de l'une des pièces de connexion, la position intermédiaire est définie par une certaine course de la pièce de connexion. Cette course n'est pas définie de manière fixe, mais dépend de la position relative du véhicule électrique et de la station de recharge. In the fallback position, the sensor is far enough away from the detectable element to not detect it. It then provides a signal taking the value of non-detection. The proximity position corresponds to an intermediate position between the folded position and the connection position. It is determined by the detection of the detectable element by the sensor. Thus, it always corresponds to the same relative position between the two connection pieces, or possibly to the same set of relative positions between the connecting pieces. In the case where the coupling of the connecting pieces is achieved by a translation of one of the connecting pieces, the intermediate position is defined by a certain stroke of the connecting piece. This race is not defined in a fixed way, but depends on the relative position of the electric vehicle and the charging station.
Avantageusement, le capteur et l'élément détectable sont positionnés sur les pièces de connexion de sorte que, dans la position intermédiaire, c'est-à-dire la position dans laquelle le capteur détecte (ou commence à détecter) l'élément détectable, les pièces de connexion sont suffisamment proches l'une de l'autre pour empêcher l'insertion d'un corps étranger entre elles. Entre la position de proximité et la position de connexion, le déplacement de la première pièce de connexion peut être réalisé avec un effort dont l'amplitude est supérieure à celle de l'effort conduisant au déplacement de cette première pièce de connexion entre la position de repli et la position de proximité. En particulier, l'unité de commande peut être agencée pour commander un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion avec un effort dont l'amplitude est supérieure à une amplitude minimale F2min. Cette amplitude minimale F2min est typiquement supérieure à l'amplitude maximale Fi max. L'amplitude minimale F2min est de préférence déterminée de manière à permettre un accouplement correct des pièces de connexion. Elle peut notamment dépendre des contraintes mécaniques intrinsèques des éléments de connexion, et des tolérances de fabrication de ces éléments. Elle est par exemple supérieure ou égale à 350N, par exemple de l'ordre de 450N. Advantageously, the sensor and the detectable element are positioned on the connecting pieces so that, in the intermediate position, that is to say the position in which the sensor detects (or begins to detect) the detectable element, the connecting pieces are sufficiently close to each other to prevent the insertion of a foreign body between them. Between the proximity position and the connection position, the displacement of the first connecting piece can be achieved with a force whose amplitude is greater than that of the force leading to the displacement of this first connecting piece between the position of the withdrawal and the proximity position. In particular, the control unit can be arranged to control a movement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position with a force whose amplitude is greater than a minimum amplitude F2min. This minimum amplitude F2min is typically greater than the maximum amplitude Fi max. The minimum amplitude F2min is preferably determined to allow proper coupling of the connecting pieces. It may in particular depend on the intrinsic mechanical constraints of the connection elements, and the manufacturing tolerances of these elements. It is for example greater than or equal to 350N, for example of the order of 450N.
Selon une forme particulière de réalisation, le capteur est solidaire de la première pièce de connexion et l'élément détectable est solidaire de la deuxième pièce de connexion. Cette forme de réalisation présente un intérêt particulier lorsque l'accouplement des pièces de connexion est réalisé par un déplacement de la première pièce de connexion. Le capteur peut alors fournir l'information de détection à l'actionneur sans aucune liaison de données (filaire ou sans fil) entre le véhicule électrique et la station de recharge. According to a particular embodiment, the sensor is secured to the first connection piece and the detectable element is secured to the second connection piece. This embodiment is of particular interest when the coupling of the connecting pieces is achieved by a displacement of the first connecting piece. The sensor can then provide the sensing information to the actuator without any data link (wired or wireless) between the electric vehicle and the charging station.
La première pièce de connexion comporte par exemple un élément mâle et la deuxième pièce de connexion un élément femelle. L'élément femelle est alors agencé pour pouvoir accueillir l'élément mâle lors d'un accouplement. De préférence, l'élément détectable et le capteur sont agencés de sorte que, dans la position de proximité, l'élément mâle est partiellement inséré dans l'élément femelle. La notion de proximité entre les pièces de connexion correspond alors à une insertion partielle de l'élément mâle dans l'élément femelle. Selon une forme particulière de réalisation, l'élément mâle comporte un premier tube et un deuxième tube agencés bout à bout, éventuellement de manière concentrique, le premier tube présentant un premier diamètre et le deuxième tube présentant un deuxième diamètre, strictement inférieur au premier diamètre. L'élément femelle comporte un premier alésage et un deuxième alésage agencés bout à bout, éventuellement de manière concentrique, le premier alésage présentant un troisième diamètre et le deuxième alésage présentant un quatrième diamètre, strictement inférieur au troisième diamètre et au premier diamètre, l'élément mâle et l'élément femelle étant agencés de sorte que, dans la position de connexion, le premier tube est inséré dans le premier alésage et le deuxième tube est inséré dans le deuxième alésage. Les premier et troisième diamètres peuvent être égaux, à un jeu de fonctionnement près. De même, les deuxième et quatrième diamètres peuvent être égaux, à un jeu de fonctionnement près. L'élément détectable et le capteur peuvent alors être agencés de sorte que, dans la position de proximité, le deuxième tube est inséré au moins partiellement dans le premier alésage. The first connecting piece comprises for example a male element and the second connecting piece a female element. The female element is then arranged to accommodate the male element during a coupling. Preferably, the detectable element and the sensor are arranged so that, in the proximity position, the male element is partially inserted in the female element. The notion of proximity between the connecting pieces then corresponds to a partial insertion of the male element into the female element. According to a particular embodiment, the male element comprises a first tube and a second tube arranged end to end, possibly concentrically, the first tube having a first diameter and the second tube having a second diameter, strictly smaller than the first diameter. . The female element comprises a first bore and a second bore arranged end to end, possibly concentrically, the first bore having a third diameter and the second bore having a fourth diameter, strictly smaller than the third diameter and the first diameter, male element and the female element being arranged so that, in the connection position, the first tube is inserted into the first bore and the second tube is inserted into the second bore. The first and third diameters may be equal to a close operating clearance. Similarly, the second and fourth diameters may be equal, with a close operating clearance. The detectable element and the sensor can then be arranged so that, in the proximity position, the second tube is inserted at least partially in the first bore.
Avantageusement, l'élément détectable et le capteur sont agencés de sorte que, dans la position de proximité, le deuxième tube est en outre inséré partiellement dans le deuxième alésage. Autrement dit, le deuxième tube est inséré dans le premier alésage et partiellement dans le deuxième alésage. Advantageously, the detectable element and the sensor are arranged so that, in the proximity position, the second tube is further partially inserted into the second bore. In other words, the second tube is inserted into the first bore and partially into the second bore.
Dans le contexte de la présente invention, une insertion partielle d'un élément mâle dans un élément femelle signifie que l'élément mâle a pénétré l'élément femelle sans avoir atteint une position de fin de course, correspondant à la position de connexion. Le premier et le deuxième tube peuvent présenter une forme globale cylindrique, par exemple à section circulaire. Les tubes peuvent également présenter d'autres formes. Dans ce cas, les diamètres considérés sont les diamètres de cercles circonscrits à la section des tubes. In the context of the present invention, a partial insertion of a male member into a female member means that the male member has penetrated the female member without having reached an end position, corresponding to the connection position. The first and the second tube may have a cylindrical overall shape, for example circular section. The tubes may also have other shapes. In this case, the diameters considered are the diameters of circumscribed circles in the section of the tubes.
Selon cette dernière forme particulière de réalisation, le capteur peut être situé au niveau d'une extrémité libre du deuxième tube et l'élément détectable situé au niveau d'une jonction entre le premier alésage et le deuxième alésage. According to this last particular embodiment, the sensor may be located at a free end of the second tube and the detectable element located at a junction between the first bore and the second bore.
Selon une autre forme particulière de réalisation, l'élément mâle comporte un unique tube présentant un premier diamètre et l'élément femelle comporte un unique alésage présentant un deuxième diamètre. L'élément mâle et l'élément femelle peuvent alors être agencés de sorte que, dans la position de proximité, le tube est partiellement inséré dans l'alésage. Les premier et deuxième diamètres peuvent être égaux, à un jeu de fonctionnement près. According to another particular embodiment, the male element comprises a single tube having a first diameter and the female element comprises a single bore having a second diameter. The male element and the female element can then be arranged so that, in the proximity position, the tube is partially inserted into the bore. The first and second diameters may be equal, with a close operating clearance.
Selon une première variante de réalisation, le fonctionnement du capteur repose sur des propriétés purement magnétiques. L'élément détectable comprend par exemple un aimant et le capteur un capteur magnétique. Cette variante de réalisation présente l'avantage de ne pas introduire de champ électromagnétique susceptible de perturber des signaux électriques traversant des conducteurs électriques situés au voisinage du système de sécurisation. En l'occurrence, l'ensemble de couplage électromécanique peut comporter un capteur de fin de course fonctionnant par contact électrique, comme indiqué ci-après. Le fonctionnement de ce capteur de fin de course n'est pas influencé par la présence de l'aimant. According to a first variant embodiment, the operation of the sensor is based on purely magnetic properties. The detectable element comprises for example a magnet and the sensor a magnetic sensor. This embodiment variant has the advantage of not introducing an electromagnetic field capable of disturbing electrical signals passing through electrical conductors located in the vicinity of the security system. In this case, the electromechanical coupling assembly may comprise a limit switch sensor operating by electrical contact, as indicated below. The operation of this limit switch is not influenced by the presence of the magnet.
Selon une deuxième variante de réalisation, le fonctionnement du capteur repose sur une technologie d'identification par radiofréquence, mieux connue sous le sigle "RFID". L'élément détectable comprend par exemple une étiquette d'identification par radiofréquence et le capteur un lecteur d'identification par radiofréquence. L'utilisation de la technologie RFID permet au capteur d'identifier la pièce de connexion portant l'étiquette RFID. Elle peut notamment être utilisée pour vérifier la possibilité d'appairage des pièces de connexion ou pour adapter la recharge du véhicule électrique, par exemple la tension appliquée pour la recharge. According to a second variant embodiment, the operation of the sensor is based on radio frequency identification technology, better known by the acronym "RFID". The detectable element comprises for example a radio frequency identification tag and the sensor a radio frequency identification reader. The use of RFID technology allows the sensor to identify the connection piece bearing the RFID tag. It can in particular be used to check the possibility of pairing connecting parts or to adapt the charging of the electric vehicle, for example the voltage applied for recharging.
L'élément détectable est par exemple monté dans le véhicule électrique et agencé pour transmettre une information d'identification du véhicule électrique au capteur lorsque l'élément détectable se situe dans le voisinage prédéterminé du capteur. Cette information d'identification peut notamment être utilisée pour vérifier que le véhicule électrique est adapté à un rechargement sur la station de recharge ou qu'il possède l'autorisation de se recharger sur cette station de recharge. The detectable element is for example mounted in the electric vehicle and arranged to transmit identification information of the electric vehicle to the sensor when the detectable element is in the predetermined vicinity of the sensor. This identification information can in particular be used to verify that the electric vehicle is suitable for recharging on the charging station or that it has the authorization to recharge on this charging station.
L'amplitude maximale Fimax est de préférence déterminée de manière à limiter voire empêcher tout risque de blessure d'une personne. Elle est plus particulièrement inférieure ou égale à 100N, par exemple de l'ordre de 70N. The maximum amplitude Fimax is preferably determined so as to limit or even prevent any risk of injury to a person. It is more particularly less than or equal to 100N, for example of the order of 70N.
L'invention a également pour objet un ensemble de couplage électromécanique apte à équiper une station de recharge et un véhicule électrique. L'ensemble de couplage électromécanique comprend : The invention also relates to an electromechanical coupling assembly adapted to equip a charging station and an electric vehicle. The electromechanical coupling assembly comprises:
une première pièce de connexion, a first connection piece,
une deuxième pièce de connexion, les première et deuxième pièces de connexion étant agencées pour pouvoir s'accoupler électriquement et mécaniquement, a second connecting part, the first and second connection parts being arranged to be able to mate electrically and mechanically,
un actionneur agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion ne sont pas accouplées entre elles, et an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled together, and
un système de sécurisation tel que décrit ci-dessus. Selon une forme particulière de réalisation, l'actionneur est agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion par un mouvement de translation, l'élément mâle et l'élément femelle étant aptes à s'accoupler par ce mouvement de translation. L'actionneur comporte par exemple un vérin ou un mécanisme de type vis sans fin. a security system as described above. According to a particular embodiment, the actuator is arranged to be able to move the first connecting piece relative to the second connecting piece by a translational movement, the male element and the female element being able to couple by this means. translational movement. The actuator comprises for example a jack or a screw type mechanism.
L'ensemble de couplage électromécanique peut comporter, en outre, un capteur de fin de course, agencé pour détecter un positionnement de la première pièce de connexion dans la position de connexion. Autrement dit, le capteur de fin de course peut être agencé pour détecter la fin de la phase d'accouplement des pièces de connexion. Cette information de positionnement peut notamment être utilisée pour déclencher un transfert d'énergie électrique de la station de recharge vers le véhicule électrique. The electromechanical coupling assembly may further comprise an end-of-travel sensor, arranged to detect a positioning of the first connection piece in the connection position. In other words, the end-of-stroke sensor can be arranged to detect the end of the coupling phase of the connecting pieces. This positioning information can in particular be used to trigger an electrical energy transfer from the charging station to the electric vehicle.
L'invention a encore pour objet une station de recharge pour le rechargement en énergie électrique d'un véhicule électrique. La station de recharge comprend : The invention also relates to a recharging station for recharging electrical energy of an electric vehicle. The charging station includes:
une source d'alimentation électrique, a power source,
■ une première pièce de connexion reliée électriquement à la source d'alimentation électrique et apte à s'accoupler électriquement et mécaniquement à une deuxième pièce de connexion du véhicule électrique, A first connection piece electrically connected to the power source and able to electrically and mechanically couple to a second connection piece of the electric vehicle,
un actionneur agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion ne sont pas accouplés entre elles, an actuator arranged to be able to move the first connecting part relative to the second connecting part between a connecting position, wherein the connection pieces are coupled together, and a folded position, wherein the connection pieces are not coupled with each other,
un capteur, solidaire de la première pièce de connexion et configuré pour fournir un signal de détection prenant une valeur dite de détection, lorsqu'un élément détectable, solidaire de la deuxième pièce de connexion, se situe dans un voisinage prédéterminé du capteur, et une valeur dite de non- détection, lorsque l'élément détectable se situe en dehors du voisinage prédéterminé du capteur, ledit capteur étant agencé relativement à l'élément détectable de sorte que, lorsque la première pièce de connexion se situe dans une position dite de proximité, intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion, le capteur fournisse un signal de détection prenant la valeur de détection, et a sensor secured to the first connecting part and configured to provide a detection signal taking said value detecting when a detectable element, integral with the second connecting piece is located within a predetermined proximity of the sensor, and a so-called non-detection value, when the detectable element is outside the predetermined vicinity of the sensor, said sensor being arranged relative to the element detectable so that, when the first connecting piece is in a so-called proximity position, intermediate between the folded position and the connection position, the sensor provides a detection signal taking the detection value, and
■ une unité de commande, agencée pour piloter l'actionneur en fonction dudit signal de détection, l'unité de commande commandant un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de repli jusqu'à la position de proximité, avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, et commandant un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion, avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max-  A control unit, arranged to drive the actuator according to said detection signal, the control unit controlling a displacement of the first connection piece from the folded position to the proximity position, with a force of the amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a displacement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max-
Les différentes particularités décrites en référence au système de sécurisation et à l'ensemble de couplage électromécanique s'appliquent à la station de recharge. The different features described with reference to the securing system and the electromechanical coupling assembly apply to the charging station.
L'invention a enfin pour objet un procédé de couplage électromécanique d'un véhicule électrique avec une station de recharge, la station de recharge comprenant : The invention finally relates to a method of electromechanical coupling of an electric vehicle with a charging station, the charging station comprising:
une source d'alimentation électrique, et a power source, and
une première pièce de connexion reliée électriquement à la source d'alimentation électrique et apte à prendre une position de connexion, dans laquelle elle est accouplée électriquement et mécaniquement à une deuxième pièce de connexion du véhicule électrique, une position de repli, dans laquelle elle n'est pas accouplée à la deuxième pièce de connexion, et une position dite de proximité, dans laquelle elle est située dans une position intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion. a first connecting part electrically connected to the power source and adapted to assume a connecting position in which it is electrically and mechanically coupled to a second part of the electric vehicle connection, a fallback position, in which it is not coupled to the second connection piece, and a so-called proximity position, in which it is located in an intermediate position between the folded position and the connection position.
Le procédé de couplage comprend une étape de déplacement de la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion, avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, entre la position de repli et la position de proximité, et avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max entre la position de proximité et la position de connexion. The coupling method comprises a step of moving the first connecting piece relative to the second connecting piece, with a force whose amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, between the folded position and the position of proximity, and with an effort of which the amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max between the proximity position and the connection position.
Selon une forme particulière de réalisation, le procédé de couplage comprend, au cours de l'étape de déplacement de la première pièce de connexion relativement à la deuxième pièce de connexion, une étape de surveillance, dans laquelle il est recherché si la première pièce de connexion est positionnée ou non dans la position intermédiaire par l'utilisation d'un capteur solidaire de l'une des pièces de connexion et d'un élément détectable solidaire de l'autre pièce de connexion, l'élément détectable étant apte à être détecté par le capteur. According to a particular embodiment, the coupling method comprises, during the step of moving the first connecting piece relative to the second connecting piece, a monitoring step, in which it is sought if the first piece of connection is positioned or not in the intermediate position by the use of a sensor integral with one of the connection pieces and a detectable element secured to the other connection piece, the detectable element being able to be detected by the sensor.
Description des figures Description of figures
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de dessins annexés sur lesquels :  Other advantages and particularities of the invention will appear on reading the detailed description of implementations and non-limiting embodiments, with reference to the attached drawings, in which:
- la figure 1 représente schématiquement un exemple de véhicule électrique et de station de recharge équipés d'un système de sécurisation selon l'invention ;  - Figure 1 shows schematically an example of electric vehicle and charging station equipped with a security system according to the invention;
- la figure 2 représente un premier exemple d'ensemble de couplage électromécanique équipé du système de sécurisation selon l'invention, dans une position dite repliée ;  FIG. 2 represents a first example of an electromechanical coupling assembly equipped with the security system according to the invention, in a so-called folded position;
- la figure 3 représente l'ensemble de couplage de la figure 2, dans une position dite de proximité ;  FIG. 3 represents the coupling assembly of FIG. 2, in a so-called proximity position;
- la figure 4 représente l'ensemble de couplage des figures 2 et 3, dans une position dite de connexion ; et  - Figure 4 shows the coupling assembly of Figures 2 and 3, in a so-called connection position; and
- la figure 5 représente un deuxième exemple d'ensemble de couplage électromécanique équipé du système de sécurisation selon l'invention, dans la position repliée.  - Figure 5 shows a second example of electromechanical coupling assembly equipped with the security system according to the invention, in the folded position.
Description de modes de réalisation Description of embodiments
Les modes de réalisation décrits ci-après n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. La figure 1 représente schématiquement, dans une vue de face, un véhicule électrique, par exemple de type bus ou tram-bus, positionné à proximité d'une station de recharge en vue de permettre son rechargement en énergie électrique. Le terme "tram-bus" désigne un véhicule électrique terrestre de transport en commun monté sur roues et qui se recharge à des stations, afin de ne pas nécessiter d'infrastructures lourdes de type rails ou caténaires sur la voirie. Un tel véhicule électrique se recharge à chaque station au moyen d'éléments de charge de la station et d'un connecteur reliant ledit véhicule à ladite station. Le véhicule électrique 10 comporte un dispositif de stockage d'énergie électrique 1 1 , par exemple de type batterie ou supercapacités, et une pièce de connexion 12 comprenant un élément femelle. Le dispositif de stockage 1 1 est relié électriquement à une chaîne de traction du véhicule électrique 10, non représentée, afin de fournir l'énergie électrique nécessaire à son déplacement. Il est également relié électriquement à la pièce de connexion 12 afin de pouvoir recevoir de l'énergie électrique provenant de la station de recharge 20. The embodiments described hereinafter being in no way limiting, it will be possible to consider variants of the invention not including a selection of characteristics described, subsequently isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art. This selection comprises at least one characteristic, preferably functional without structural details, or with only a part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art . FIG. 1 schematically represents, in a front view, an electric vehicle, for example of the bus or tram-bus type, positioned near a recharging station in order to allow it to be recharged with electrical energy. The term "tram-bus" designates a terrestrial public transport vehicle mounted on wheels and which is recharged at stations, in order not to require heavy rail or catenary type infrastructures on the road. Such an electric vehicle is recharged at each station by means of load elements of the station and a connector connecting said vehicle to said station. The electric vehicle 10 comprises an electrical energy storage device 1 1, for example battery type or supercapacities, and a connecting piece 12 comprising a female element. The storage device 1 1 is electrically connected to a power train of the electric vehicle 10, not shown, to provide the electrical energy necessary for its movement. It is also electrically connected to the connecting piece 12 in order to receive electrical energy from the charging station 20.
La station de recharge 20 est par exemple disposée à proximité d'une voie de circulation 30, par exemple au niveau d'un point d'arrêt, ou station, prévu pour l'embarquement et le débarquement de passagers. La station de recharge 20 comporte une ossature 21 , une pièce de connexion 22, un actionneur 23 et une unité de commande 24. Elle comporte également une source d'alimentation électrique, non représentée. La source d'alimentation peut comporter une paire de bornes électriques aptes à être reliées électriquement à la pièce de connexion 22. Elle peut également comporter un interrupteur commandé et/ou un convertisseur d'énergie tel qu'un redresseur et, plus généralement, tout système électrotechnique permettant le fonctionnement de recharge et de décharge d'un dispositif de stockage d'énergie électrique depuis une source d'alimentation. L'actionneur 23 est monté sur une extrémité supérieure de l'ossature 21 , de manière à limiter son accessibilité pour les usagers du véhicule électrique. La pièce de connexion 22 comprend un élément mâle destiné à venir s'accoupler avec l'élément femelle de la pièce de connexion 12. Elle est montée sur une partie mobile de l'actionneur 23, de manière à pouvoir prendre une position dite de repli, dans laquelle elle n'est pas accouplée à la pièce de connexion 12, et une position de connexion, dans laquelle elle est accouplée à la pièce de connexion 12. Dans la position de repli, la pièce de connexion 22 doit être suffisamment écartée de la voie de circulation 30 afin de ne pas constituer un obstacle possible pour le véhicule électrique 10, lorsqu'il circule sur la voie de circulation 30, et notamment lorsqu'il se positionne à proximité de la station de recharge 20 pour être rechargé. Sur la figure 1 , la pièce de connexion 22 est située dans une position intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion. L'actionneur 23 comporte par exemple un vérin, agencé pour déplacer la pièce de connexion 22 selon un axe de translation perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie de circulation 30. L'unité de commande 24 est agencée pour piloter l'actionneur 23 et la source d'alimentation. En particulier, elle peut commander l'actionneur 23 de manière à ce qu'il positionne la pièce de connexion 22 dans la position de repli ou dans la position de connexion. L'unité de commande 24 peut également commander le transfert d'énergie électrique entre la source d'alimentation et le dispositif de stockage 1 1 , par exemple en pilotant l'ouverture d'un interrupteur commandé situé entre la source d'alimentation et la pièce de connexion 22. Les figures 2, 3 et 4 représentent plus en détail, dans une vue en coupe longitudinale, un premier exemple de réalisation d'un ensemble de couplage électromécanique selon l'invention. Elles représentent cet ensemble de couplage dans une position dite repliée, dans une position dite de proximité, et dans une position dite de connexion, respectivement. À titre d'illustration, l'ensemble de couplage électromécanique est décrit comme correspondant à celui de la figure 1 . Cet ensemble de couplage électromécanique 40 comprend la pièce de connexion 12 montée sur le véhicule électrique 10, la pièce de connexion 22 montée sur la station de recharge 20 et l'actionneur 23, non représenté sur ces figures. La pièce de connexion 22 comprend un premier tube cylindrique 221 et un deuxième tube cylindrique 222 agencés bout à bout et de manière concentrique. Le tube cylindrique 222 est situé à l'extrémité libre de la pièce de connexion 22. Le tube cylindrique 221 présente un diamètre Di , par exemple égal à 50mm, et le tube cylindrique 222 présente un diamètre D2, par exemple égal à 40mm. Le diamètre D2 doit être strictement inférieur au diamètre D1. Les tubes cylindriques 221 et 222 présentent par exemple une section circulaire. Ils forment un élément mâle de la pièce de connexion 22. De manière complémentaire, la pièce de connexion 12 comprend un premier alésage 121 de diamètre D3 et un deuxième alésage 122 de diamètre D4. Les diamètres D1 et D3 peuvent être sensiblement égaux, le diamètre D1 étant préférentiellement inférieur au diamètre D3 pour permettre un jeu de fonctionnement. De manière analogue, les diamètres D2 et D4 peuvent être sensiblement égaux, le diamètre D2 étant préférentiellement inférieur au diamètre D4 pour permettre un jeu de fonctionnement. La pièce de connexion 12 comporte en outre un cône de réception 123, agencé pour guider mécaniquement la pièce de connexion 22 lors de son accouplement avec la pièce de connexion 12. L'alésage 121 débouche par une première extrémité dans l'alésage 122 et par une deuxième extrémité dans le cône de réception 123. Les alésages 121 et 122 présentent une forme complémentaire aux tubes cylindriques 221 et 222, respectivement, afin de permettre une insertion du tube cylindrique 221 dans l'alésage 121 et une insertion simultanée du tube cylindrique 222 dans l'alésage 122. Dans cette configuration, la position de connexion entre les pièces de connexion 12 et 22 est définie par la position dans laquelle le tube cylindrique 221 vient en butée contre l'alésage 122, comme représenté sur la figure 4. L'ensemble de couplage électromécanique 40 comporte en outre un système de sécurisation 41 agencé pour accoupler les pièces de connexion 12 et 22 avec un effort d'intensité variable en fonction de la proximité relative de ces pièces de connexion. Le système de sécurisation 41 comprend un élément détectable 41 1 , un capteur 412 et une unité de commande 413. Le capteur 412 est rendu solidaire de la pièce de connexion 22. Il est monté au niveau d'une extrémité du tube cylindrique 222, par exemple dans un logement réalisé dans le tube cylindrique 222. L'élément détectable 41 1 est placé, par exemple, dans un orifice 124 de la pièce de connexion 12, débouchant d'une part sur une surface extérieure de la pièce de connexion 12 et d'autre part à la jonction des alésages 121 et 122. L'élément détectable 41 1 est rendu solidaire de la pièce de connexion 12. Il est par exemple inséré dans la pièce de connexion 12 en le plaçant sur l'extrémité d'une vis apte à se visser dans l'orifice 124. L'élément détectable 41 1 et le capteur 412 sont agencés l'un par rapport à l'autre pour que le capteur 412 puisse détecter l'élément détectable 41 1 lorsqu'il arrive au voisinage de la jonction entre les alésages 121 et 122. La zone, dite de détection, dans laquelle l'élément détectable 41 1 est susceptible d'être détecté par le capteur 412 est illustrée par un cercle 414. Ce cercle schématise un contour sphérique dont le centre est situé au niveau de l'élément détectable 41 1 . Le rayon du cercle 414 est par exemple égal à 50mm. La zone de détection est évidemment schématique, son contour pouvant notamment être influencé par la géométrie et le matériau de la pièce de connexion 12, ainsi que par la technologie de détection utilisée par le capteur 412. Par ailleurs, le capteur 412 et l'élément détectable 41 1 doivent être agencés pour que la zone de détection présente un contour adapté aux dimensions des pièces de connexion 12 et 22. The charging station 20 is for example arranged near a traffic lane 30, for example at a stopping point, or station, provided for the loading and unloading of passengers. The charging station 20 comprises a frame 21, a connection piece 22, an actuator 23 and a control unit 24. It also comprises a power supply source, not shown. The power source may comprise a pair of electrical terminals capable of being connected electrically to the connection piece 22. It may also comprise a controlled switch and / or a power converter such as a rectifier and, more generally, any electrotechnical system allowing the charging and discharging operation of a storage device. of electrical energy from a power source. The actuator 23 is mounted on an upper end of the frame 21, so as to limit its accessibility for the users of the electric vehicle. The connecting piece 22 comprises a male element intended to be coupled with the female element of the connection piece 12. It is mounted on a movable part of the actuator 23, so as to be able to take a so-called folding position. , in which it is not coupled to the connecting piece 12, and a connection position, in which it is coupled to the connection piece 12. In the folded position, the connecting piece 22 must be sufficiently separated from the traffic lane 30 so as not to constitute a possible obstacle for the electric vehicle 10, when it circulates on the taxiway 30, and in particular when it is positioned near the charging station 20 to be recharged. In Figure 1, the connecting piece 22 is located in an intermediate position between the folded position and the connection position. The actuator 23 comprises for example a jack, arranged to move the connecting piece 22 along a translation axis perpendicular to the longitudinal axis of the travel path 30. The control unit 24 is arranged to drive the actuator 23 and the power source. In particular, it can control the actuator 23 so that it positions the connecting piece 22 in the folded position or in the connection position. The control unit 24 can also control the transfer of electrical energy between the power source and the storage device January 1, for example by controlling the opening of a controlled switch located between the power source and the 22. Figures 2, 3 and 4 show in greater detail, in a longitudinal sectional view, a first embodiment of an electromechanical coupling assembly according to the invention. They represent this coupling assembly in a so-called folded position, in a so-called proximity position, and in a so-called connection position, respectively. By way of illustration, the electromechanical coupling assembly is described as corresponding to that of FIG. This electromechanical coupling assembly 40 comprises the connection piece 12 mounted on the electric vehicle 10, the connecting piece 22 mounted on the charging station 20 and the actuator 23, not shown in these figures. The connecting piece 22 comprises a first cylindrical tube 221 and a second cylindrical tube 222 arranged end to end and concentrically. The cylindrical tube 222 is located at the free end of the connecting piece 22. The cylindrical tube 221 has a diameter Di, for example equal to 50mm, and the cylindrical tube 222 has a diameter D2, for example equal to 40mm. The diameter D2 must be strictly smaller than the diameter D1. The cylindrical tubes 221 and 222 have for example a circular section. They form a male element of the connecting piece 22. Complementarily, the connecting piece 12 comprises a first bore 121 of diameter D3 and a second bore 122 of diameter D 4 . The diameters D1 and D3 may be substantially equal, the diameter D1 being preferably less than the diameter D3 to allow a free play. Similarly, D2 and D 4 diameters may be substantially equal, the diameter D2 being preferably smaller than the diameter D 4 to allow a running clearance. The connecting piece 12 further comprises a receiving cone 123, arranged to mechanically guide the connecting piece 22 during its coupling with the connecting piece 12. The bore 121 opens out at a first end into the bore 122 and through a second end in the receiving cone 123. The bores 121 and 122 have a shape complementary to the cylindrical tubes 221 and 222, respectively, to allow insertion of the cylindrical tube 221 in the bore 121 and simultaneous insertion of the cylindrical tube 222 in the bore 122. In this configuration, the connection position between the connecting pieces 12 and 22 is defined by the position in which the cylindrical tube 221 abuts against the bore 122, as shown in FIG. 4. The electromechanical coupling assembly 40 further comprises a securing system 41 arranged to couple the connection pieces 12 and 22 with a variable intensity of effort depending on the relative proximity of these connecting pieces. The security system 41 comprises a detectable element 41 1, a sensor 412 and a control unit 413. The sensor 412 is secured to the connection piece 22. It is mounted at one end of the cylindrical tube 222, by For example, in a housing made in the cylindrical tube 222. The detectable element 41 1 is placed, for example, in an orifice 124 of the connecting piece 12, opening on the one hand on an outer surface of the connecting piece 12 and on the other hand at the junction of the bores 121 and 122. The detectable element 41 1 is secured to the connection piece 12. It is for example inserted into the connecting piece 12 by placing it on the end of a screw able to be screwed into the orifice 124. The detectable element 41 1 and the sensor 412 are arranged relative to each other so that the sensor 412 can detect the detectable element 41 1 when it reaches the neighborhood of the junction between the bore 121 and 122. The so-called detection zone, in which the detectable element 41 1 is capable of being detected by the sensor 412, is illustrated by a circle 414. This circle schematizes a spherical contour whose center is located at detectable element 41 1. The radius of the circle 414 is for example equal to 50mm. The detection zone is obviously schematic, its contour being able to be influenced in particular by the geometry and the material of the connecting piece 12, as well as by the detection technology used by the sensor 412. Moreover, the sensor 412 and the element detectable 41 1 must be arranged so that the detection zone has a contour adapted to the dimensions of the connecting pieces 12 and 22.
Le capteur 412 est fixé sur la pièce de connexion 22 et, plus particulièrement, au niveau de l'extrémité libre du tube cylindrique 222. Il est par exemple inséré dans un logement réalisé dans les tubes cylindriques 221 et 222. Ce logement, non représenté, débouche par exemple sur l'extrémité du tube cylindrique 221 opposée à la jonction avec le tube cylindrique 222. Le capteur 412 est agencé pour fournir un signal de détection à l'unité de commande 413 en fonction de la détection de l'élément détectable 41 1 . Le signal de détection prend une valeur dite de détection, lorsque le capteur 412 détecte l'élément détectable 41 1 , et une valeur dite de non-détection sinon. Le signal de détection peut être transmis par des moyens de transmission filaires ou par des moyens de transmission sans fil. Le capteur 412 comprend par exemple un capteur magnétique. L'élément détectable 41 1 peut alors être un simple aimant magnétique. Le capteur 412 peut comporter, alternativement, un lecteur d'identification par radiofréquence (RFID). L'élément détectable 41 1 est alors une étiquette RFID, agencée pour échanger des données d'identification. L'étiquette RFID peut notamment stocker et communiquer des données relatives au véhicule électrique qu'elle équipe. Ces données ne sont pas nécessairement traitées pour leur contenu, mais peuvent être utilisées uniquement pour indiquer la proximité de l'étiquette RFID avec le lecteur RFID. Le positionnement de l'élément détectable 41 1 sur la pièce de connexion 12 et du capteur 412 sur la pièce de connexion 22 permet d'identifier une position dite de proximité de la pièce de connexion 22 par rapport à la pièce de connexion 12, comme illustré sur la figure 3. Dans cette position, le tube cylindrique 222 est inséré dans l'alésage 121 , mais n'est pas inséré dans l'alésage 122. Dans cette position, l'accouplement entre les pièces de connexion 12 et 22 n'est donc que partiel. Cet accouplement partiel ne permet généralement plus l'introduction d'un corps étranger entre les pièces de connexion 12 et 22. Il est à noter que, selon les positions respectives de l'élément détectable 41 1 et du capteur 412, la détection peut être effective pour plusieurs positions relatives des pièces de connexion 12 et 22. Dans ce cas, plusieurs positions de proximité sont définies. Cependant, la position de proximité présentant le plus d'intérêt est la première observée lors d'un accouplement. La figure 4 représente l'ensemble de couplage électromécanique 40 dans la position de connexion. Dans cette position, les pièces de connexion 12 et 22 sont accouplées et permettent un transfert de courant électrique depuis la station de recharge 20 vers le véhicule électrique 10. Le tube cylindrique 221 est inséré dans l'alésage 121 et vient en butée contre l'alésage 122. Le tube cylindrique 222 est inséré dans l'alésage 122, sans être en butée contre le fond de cet alésage 122. L'unité de commande 413 est agencée pour influencer le comportement de l'actionneur 23 en fonction du signal de détection. Elle est ainsi reliée à l'unité de commande 24 pilotant l'actionneur 23. Dans une forme particulière de réalisation, l'unité de commande 413 est intégrée à l'unité de commande 24. Plus précisément, l'unité de commande 413 est agencée pour commander un déplacement de la pièce de connexion 22 depuis la position de repli jusqu'à la position de proximité, avec un effort dont l'amplitude Fi est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, et commandant un déplacement de la pièce de connexion 22 depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion, avec un effort dont l'amplitude F2 est supérieure ou égale à l'amplitude maximale Fi max. Plus particulièrement, l'amplitude F2 peut être supérieure à une amplitude minimale F2min. L'amplitude minimale F2min est supérieure à l'amplitude maximale Fi max. L'amplitude minimale F2min est par exemple égale à 450N et l'amplitude maximale Fi max égale à 70N. Ainsi, avant toute détection, c'est-à-dire entre la position de repli et la position de proximité, l'effort maximal impliqué pour le déplacement de la pièce de connexion 22 est relativement limité, empêchant ainsi de provoquer des blessures ou des dommages en cas d'insertion d'un corps étranger. En revanche, après une première détection, c'est-à-dire entre la position de proximité et la position de connexion, la pièce de connexion 22 est déplacée avec un effort plus important, permettant un accouplement correct avec la pièce de connexion 12. The sensor 412 is fixed on the connection piece 22 and, more particularly, at the free end of the cylindrical tube 222. It is for example inserted into a housing made in the cylindrical tubes 221 and 222. This housing, not shown , opens for example on the end of the cylindrical tube 221 opposite the junction with the cylindrical tube 222. The sensor 412 is arranged to provide a detection signal to the unit of control 413 as a function of detection of the detectable element 41 1. The detection signal takes a so-called detection value, when the sensor 412 detects the detectable element 41 1, and a so-called non-detection value otherwise. The detection signal can be transmitted by wire transmission means or by wireless transmission means. The sensor 412 comprises for example a magnetic sensor. The detectable element 41 1 can then be a simple magnetic magnet. The sensor 412 may comprise, alternately, a radio frequency identification reader (RFID). The detectable element 41 1 is then an RFID tag, arranged to exchange identification data. The RFID tag can in particular store and communicate data relating to the electric vehicle that it equips. This data is not necessarily processed for its content, but may be used only to indicate the proximity of the RFID tag to the RFID reader. The positioning of the detectable element 41 1 on the connection piece 12 and the sensor 412 on the connecting piece 22 makes it possible to identify a so-called position of proximity of the connection piece 22 with respect to the connecting piece 12, as illustrated in FIG. 3. In this position, the cylindrical tube 222 is inserted into the bore 121, but is not inserted into the bore 122. In this position, the coupling between the connecting pieces 12 and 22 n is only partial. This partial coupling generally no longer allows the introduction of a foreign body between the connecting pieces 12 and 22. It should be noted that, according to the respective positions of the detectable element 41 1 and the sensor 412, the detection can be effective for several relative positions of the connecting pieces 12 and 22. In this case, several proximity positions are defined. However, the proximity position with the most interest is the first observed during a coupling. Figure 4 shows the electromechanical coupling assembly 40 in the connection position. In this position, the connecting pieces 12 and 22 are coupled and allow electrical power transfer from the charging station 20 to the electric vehicle 10. The cylindrical tube 221 is inserted into the bore 121 and abuts against the bore 122. The cylindrical tube 222 is inserted into the bore 122 without being in abutment with the bottom of this bore 122. The control unit 413 is arranged to influence the behavior of the actuator 23 as a function of the detection signal. It is thus connected to the control unit 24 driving the actuator 23. In a particular embodiment, the control unit 413 is integrated in the control unit 24. More precisely, the control unit 413 is arranged to control a movement of the connecting piece 22 from the folded position to the proximity position, with a force whose amplitude Fi is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a movement of the workpiece connection 22 from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude F2 is greater than or equal to the maximum amplitude Fi max. More particularly, the amplitude F2 may be greater than a minimum amplitude F2min. The minimum amplitude F2min is greater than the maximum amplitude Fi max. The minimum amplitude F2min is for example equal to 450N and the maximum amplitude Fi max equal to 70N. Thus, before any detection, that is to say between the retracted position and the proximity position, the maximum effort involved for the displacement of the connection piece 22 is relatively limited, thus preventing injury or damage when inserting a foreign object. On the other hand, after a first detection, that is to say between the proximity position and the connection position, the connecting piece 22 is moved with a greater force, allowing a correct coupling with the connecting piece 12.
La figure 5 représente, dans une vue en coupe longitudinale analogue aux figures 2 à 4, un deuxième exemple de réalisation d'un ensemble de couplage électromécanique 50 selon l'invention. Dans cet exemple de réalisation, la pièce de connexion 51 du véhicule électrique 10 comporte un élément femelle formé par un unique alésage 51 1 et la pièce de connexion 52 de la station de recharge 20 comporte un élément mâle formé par un unique tube cylindrique 521 . L'alésage 51 1 présente un diamètre D5 et le tube cylindrique 521 présente un diamètre D6. Ces diamètres D5 et D6 sont par exemple égaux à 50mm. Les diamètres peuvent différer afin d'introduire un jeu de fonctionnement et faciliter l'accouplement des pièces de connexion 51 et 52. La pièce de connexion 51 comporte en outre un cône de réception 123 dans lequel débouche l'alésage 51 1 . Le cône de réception 123 est agencé pour guider la pièce de connexion 52 lors de son accouplement. L'ensemble de couplage électromécanique 50 est également équipé du système de sécurisation 41 décrit en référence aux figures 2 à 4. L'élément détectable 41 1 est solidaire de la pièce de connexion 51 . Il est par exemple inséré dans un orifice 512 de la pièce de connexion 51 , débouchant d'une part sur une surface extérieure de la pièce de connexion 51 et d'autre part dans l'alésage 51 1 . Le capteur 412 est solidaire de la pièce de connexion 52. Il est par exemple inséré dans un logement formé au niveau d'une extrémité libre du tube cylindrique 521 . FIG. 5 represents, in a longitudinal sectional view similar to FIGS. 2 to 4, a second embodiment of an electromechanical coupling assembly 50 according to the invention. In this embodiment, the connecting piece 51 of the electric vehicle 10 comprises a female element formed by a single bore 51 1 and the connecting piece 52 of the charging station 20 comprises a male element formed by a single cylindrical tube 521. The bore 51 1 has a diameter D5 and the cylindrical tube 521 has a diameter D6. These diameters D5 and D6 are for example equal to 50mm. The diameters may differ in order to introduce a running clearance and facilitate the coupling of the connecting pieces 51 and 52. The connecting piece 51 further comprises a receiving cone 123 in which the bore 51 1 opens. The receiving cone 123 is arranged to guide the connecting piece 52 during its coupling. The electromechanical coupling assembly 50 is also equipped with the securing system 41 described with reference to FIGS. 2 to 4. The detectable element 41 1 is integral with the connecting piece 51. It is for example inserted into an orifice 512 of the connecting piece 51, opening on the one hand on an outer surface of the connecting piece 51 and on the other hand in the bore 51 1. The sensor 412 is integral with the connection piece 52. It is for example inserted in a housing formed at a free end of the cylindrical tube 521.
Sur la figure 5, l'ensemble de couplage électromécanique 50 est illustré dans la position de repli, le tube cylindrique 521 n'étant pas inséré (même partiellement) dans l'alésage 51 1 et le capteur 412 ne détectant pas l'élément détectable 41 1 . Dans la position de proximité, non représentée, le tube cylindrique 521 est inséré partiellement dans l'alésage 51 1 , 1e capteur 412 détectant l'élément détectable 41 1 . L'accouplement des pièces de connexion 51 et 52 est alors terminé avec un effort de plus grande amplitude. Dans la position de connexion, le tube cylindrique 521 vient par exemple en butée contre le fond de l'alésage 51 1 . In FIG. 5, the electromechanical coupling assembly 50 is illustrated in the folded position, the cylindrical tube 521 not being inserted (even partially) into the bore 51 1 and the sensor 412 not detecting the detectable element 41 1. In the proximity position, not shown, the cylindrical tube 521 is partially inserted into the bore 51 1, the sensor 412 detecting the detectable element 41 1. The coupling of the connecting pieces 51 and 52 is then completed with a greater amplitude of effort. In the connection position, the cylindrical tube 521 for example abuts against the bottom of the bore 51 1.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, la pièce de connexion 12 est représentée sur la figure 1 comme étant installée sur un toit du véhicule électrique 10. Cependant, la pièce de connexion 12 pourrait être située sur une autre partie, notamment à la jonction entre le toit et un côté du véhicule électrique 10 ou au niveau du châssis du véhicule électrique 10, le pièce de connexion 22 venant s'accoupler à la pièce de connexion 12 par déplacement selon un axe vertical. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Of course, the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the connecting piece 12 is shown in FIG. 1 as being installed on a roof of the electric vehicle 10. However, the connecting piece 12 could be located on another part, in particular at the junction between the roof and a side of the electric vehicle 10 or at the level of the chassis of the electric vehicle 10, the connecting piece 22 coming to mate with the connecting piece 12 by displacement along a vertical axis. In addition, the various features, shapes, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de sécurisation (41 ) pour un ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) apte à équiper une station de recharge (20) et un véhicule électrique (10), l'ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) comprenant : 1. A securing system (41) for an electromechanical coupling assembly (40; 50) adapted to equip a recharging station (20) and an electric vehicle (10), the electromechanical coupling assembly (40; 50) comprising:
■ une première pièce de connexion (22, 52),  A first connection piece (22, 52),
une deuxième pièce de connexion (12, 51 ), les première et deuxième pièces de connexion étant agencées pour pouvoir s'accoupler électriquement et mécaniquement, et a second connecting part (12, 51), the first and second connection parts being arranged to be able to mate electrically and mechanically, and
un actionneur (23) agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ) entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) ne sont pas accouplées entre elles, le système de sécurisation (41 ) comprenant : an actuator (23) arranged to be able to move the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting part (12, 51) between a connecting position, wherein the connecting pieces (12, 22, 51 , 52) are coupled together, and a folding position, in which the connecting pieces (12, 22, 51, 52) are not coupled together, the security system (41) comprising:
- un élément détectable (41 1 ), solidaire de l'une des pièces de connexion a detectable element 41 1 integral with one of the connecting pieces
(12, 22, 51 , 52), (12, 22, 51, 52),
un capteur (412), solidaire de l'autre pièce de connexion (22, 12, 52, a sensor (412), integral with the other connecting piece (22, 12, 52,
51 ) , le capteur (412) étant configuré pour fournir un signal de détection prenant une valeur dite de détection, lorsque l'élément détectable (41 1 ) se situe dans un voisinage prédéterminé (414) du capteur (412), et une valeur dite de non- détection, lorsque l'élément détectable (41 1 ) se situe en dehors du voisinage prédéterminé (414) du capteur (412), l'élément détectable (41 1 ) et le capteur (412) étant agencés de sorte que, lorsque la première pièce de connexion (22,51), the sensor (412) being configured to provide a detection signal taking a so-called detection value, when the detectable element (41 1) is in a predetermined neighborhood (414) of the sensor (412), and a value said non-detection element, when the detectable element (41 1) lies outside the predetermined neighborhood (414) of the sensor (412), the detectable element (41 1) and the sensor (412) being arranged so that when the first connecting piece (22,
52) se situe dans une position dite de proximité, intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion, le capteur (412) fournisse un signal de détection prenant ladite valeur de détection, et 52) is in a so-called proximity position, intermediate between the folded position and the connection position, the sensor (412) provides a detection signal taking said detection value, and
une unité de commande (24, 413), agencée pour piloter l'actionneur en fonction dudit signal de détection, l'unité de commande commandant un déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) depuis la position de repli jusqu'à la position de proximité, avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, et commandant un déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion, avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max. a control unit (24, 413) arranged to drive the actuator based on said detection signal, the control unit controlling a movement of the first connecting part (22, 52) from the folded position until at the proximity position, with an effort whose amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a displacement of the first connecting piece (22, 52) from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said amplitude maximum Fi max.
2. Système de sécurisation (41 ) selon la revendication 1 , dans lequel l'unité de commande (24, 413) est agencée pour commander un déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion avec un effort dont l'amplitude est supérieure à une amplitude minimale F2min, ladite amplitude minimale F2min étant supérieure à ladite amplitude maximale Fi max- The security system (41) according to claim 1, wherein the control unit (24, 413) is arranged to control a movement of the first connecting piece (22, 52) from the proximity position to the connection position with a force whose amplitude is greater than a minimum amplitude F2min, said minimum amplitude F2min being greater than said maximum amplitude Fi max-
3. Système de sécurisation (41 ) selon la revendication 2, dans lequel ladite amplitude minimale F2min est supérieure ou égale à 350N, par exemple de l'ordre de 450N. 3. Securing system (41) according to claim 2, wherein said minimum amplitude F2min is greater than or equal to 350N, for example of the order of 450N.
4. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le capteur (412) est solidaire de la première pièce de connexion (22, 52), l'élément détectable (41 1 ) étant solidaire de la deuxième pièce de connexion (12, 51 ). 4. Securing system (41) according to one of the preceding claims, wherein the sensor (412) is integral with the first connecting piece (22, 52), the detectable element (41 1) being secured to the second connecting piece (12, 51).
5. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première pièce de connexion (22, 52) comporte un élément mâle (221 , 222, 521 ) et la deuxième pièce de connexion (12, 51 ) comporte un élément femelle (121 , 122, 51 1 ), l'élément femelle (121 , 122, 51 1 ) étant agencé pour pouvoir accueillir l'élément mâle (221 , 222, 521 ) lors d'un accouplement, l'élément détectable (41 1 ) et le capteur (412) étant agencés de sorte que, dans la position de proximité, l'élément mâle (221 , 222, 521 ) est partiellement accouplé à l'élément femelle (121 , 122, 51 1 ). 5. Securing system (41) according to one of the preceding claims, wherein the first connecting piece (22, 52) comprises a male member (221, 222, 521) and the second connecting piece (12, 51). comprises a female element (121, 122, 51 1), the female element (121, 122, 51 1) being arranged to be able to receive the male element (221, 222, 521) during a coupling, the element detectable (41 1) and the sensor (412) being arranged such that, in the proximity position, the male element (221, 222, 521) is partially coupled to the female element (121, 122, 51 1). .
6. Système de sécurisation (41 ) selon la revendication précédente, dans lequel l'élément mâle comporte un premier tube (221 ) et un deuxième tube (222) agencés bout à bout, le premier tube (221 ) présentant un premier diamètre (Di) et le deuxième tube (222) présentant un deuxième diamètre (D2), strictement inférieur au premier diamètre (D1), l'élément femelle comportant un premier alésage (121 ) et un deuxième alésage (122) agencés bout à bout, le premier alésage (121 ) présentant un troisième diamètre (D3) et le deuxième alésage (122) présentant un quatrième diamètre (D4), strictement inférieur au troisième diamètre (D3) et au premier diamètre (D1), l'élément mâle (221 , 222) et l'élément femelle (121 , 122) étant agencés de sorte que, dans la position de connexion, le premier tube (221 ) est inséré dans le premier alésage (121 ) et le deuxième tube (222) est inséré dans le deuxième alésage (122), l'élément détectable (41 1 ) et le capteur (412) étant agencés de sorte que, dans la position de proximité, le deuxième tube (222) est inséré au moins partiellement dans le premier alésage (121 ). 6. Securing system (41) according to the preceding claim, wherein the male element comprises a first tube (221) and a second tube (222) arranged end to end, the first tube (221) having a first diameter (Di) and the second tube (222) having a second diameter (D2), strictly smaller than the first diameter (D1), the female element having a first bore (121) and a second bore (122) arranged end to end , the first bore (121) having a third diameter (D3) and the second bore (122) having a fourth diameter (D 4 ), strictly smaller than the third diameter (D3) and the first diameter (D1), the male element (221, 222) and the female element (121, 122) being arranged so that, in the connection position, the first tube (221) is inserted into the first bore (121) and the second tube (222) is inserted into the second bore (122), the detectable element (41 1) and the sensor (412) being arranged such that, in the proximity position, the second tube (222) is inserted at least partially into the first bore (121).
7. Système de sécurisation (41 ) selon la revendication précédente, dans lequel l'élément détectable (41 1 ) et le capteur (412) sont agencés de sorte que, dans la position de proximité, le deuxième tube (222) est inséré partiellement dans le deuxième alésage (122). 7. Securing system (41) according to the preceding claim, wherein the detectable element (41 1) and the sensor (412) are arranged so that, in the proximity position, the second tube (222) is inserted partially in the second bore (122).
8. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel le capteur (412) est situé au niveau d'une extrémité libre du deuxième tube (222), l'élément détectable (41 1 ) étant situé au niveau d'une jonction entre le premier alésage (121 ) et le deuxième alésage (122). 8. The security system (41) according to one of claims 6 and 7, wherein the sensor (412) is located at a free end of the second tube (222), the detectable element (41 1) being located at a junction between the first bore (121) and the second bore (122).
9. Système de sécurisation (41 ) selon la revendication 5, dans lequel l'élément mâle comporte un unique tube (521 ) et l'élément femelle comporte un unique alésage (51 1 ), l'élément mâle et l'élément femelle étant agencés de sorte que, dans la position de proximité, le tube (521 ) est partiellement inséré dans l'alésage (51 1 ). 9. Securing system (41) according to claim 5, wherein the male element comprises a single tube (521) and the female element comprises a single bore (51 1), the male element and the female element being arranged so that in the proximity position the tube (521) is partially inserted into the bore (51 1).
10. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément détectable (41 1 ) comprend un aimant et le capteur (412) comprend un capteur magnétique. 10. Securing system (41) according to one of the preceding claims, wherein the detectable element (41 1) comprises a magnet and the sensor (412) comprises a magnetic sensor.
1 1 . Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'élément détectable (41 1 ) comprend une étiquette d'identification par radiofréquence et le capteur (412) comprend un lecteur d'identification par radiofréquence. 1 1. The security system (41) according to one of claims 1 to 9, wherein the detectable element (41 1) comprises a radio frequency identification tag and the sensor (412) comprises a radio frequency identification reader.
12. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément détectable (41 1 ) est monté dans le véhicule électrique (10) et est agencé pour transmettre une information d'identification du véhicule électrique au capteur (412) lorsque l'élément détectable (41 1 ) se situe dans le voisinage prédéterminé du capteur (412). 12. Security system (41) according to one of the preceding claims, wherein the detectable element (41 1) is mounted in the electric vehicle (10) and is arranged to transmit identification information of the electric vehicle to the sensor. (412) when the detectable element (41 1) is in the predetermined vicinity of the sensor (412).
13. Système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite amplitude maximale Fi max est inférieure ou égale à 100N, par exemple de l'ordre de 70N. 13. Security system (41) according to one of the preceding claims, wherein said maximum amplitude Fi max is less than or equal to 100N, for example of the order of 70N.
14. Ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) apte à équiper une station de recharge (20) et un véhicule électrique (10), l'ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) comprenant : 14. An electromechanical coupling assembly (40; 50) adapted to equip a charging station (20) and an electric vehicle (10), the electromechanical coupling assembly (40; 50) comprising:
une première pièce de connexion (22, 52), a first connecting part (22, 52),
■ une deuxième pièce de connexion (12, 51 ), les première et deuxième pièces de connexion étant agencées pour pouvoir s'accoupler électriquement et mécaniquement,  A second connection piece (12, 51), the first and second connection pieces being arranged to be able to couple electrically and mechanically,
un actionneur (23) agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ) entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) ne sont pas accouplées entre elles, et an actuator (23) arranged to be able to move the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting part (12, 51) between a connecting position, wherein the connecting pieces (12, 22, 51 52) are coupled to one another and a folding position in which the connecting pieces (12, 22, 51, 52) are not coupled together, and
un système de sécurisation (41 ) selon l'une des revendications précédentes. a securing system (41) according to one of the preceding claims.
15. Ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) selon la revendication précédente, comprenant un système de sécurisation (41 ) selon la revendication 5, l'actionneur (23) étant agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ) par un mouvement de translation, l'élément mâle (221 , 222, 521 ) et l'élément femelle (121 , 122, 51 1 ) étant aptes à s'accoupler par ce mouvement de translation. 15. electromechanical coupling assembly (40; 50) according to the preceding claim, comprising a securing system (41) according to claim 5, the actuator (23) being arranged to be able to move the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting piece (12, 51) by a translation movement, the male member (221, 222, 521) and the female member (121, 122, 51 1 ) being able to mate by this translational movement.
16. Ensemble de couplage électromécanique (40 ; 50) selon l'une des revendications 14 et 15 comprenant, en outre, un capteur de fin de course, agencé pour détecter un positionnement de la première pièce de connexion (22, 52) dans la position de connexion. An electromechanical coupling assembly (40; 50) according to one of claims 14 and 15 further comprising a limit sensor arranged to detect a positioning of the first connection piece (22,52) in the connection position.
17. Station de recharge (20) pour le rechargement en énergie électrique d'un véhicule électrique (10), la station de recharge (20) comprenant : Charging station (20) for recharging electrical energy of an electric vehicle (10), the charging station (20) comprising:
une source d'alimentation électrique, a power source,
une première pièce de connexion (22, 52) reliée électriquement à la source d'alimentation électrique et apte à s'accoupler électriquement et mécaniquement à une deuxième pièce de connexion (12, 51 ) du véhicule électrique (10), a first connecting part (22, 52) electrically connected to the power source and adapted to mate electrically and mechanically to a second connecting part (12, 51) of the electric vehicle (10),
un actionneur (23) agencé pour pouvoir déplacer la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ) entre une position de connexion, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) sont accouplées entre elles, et une position de repli, dans laquelle les pièces de connexion (12, 22, 51 , 52) ne sont pas accouplées entre elles, an actuator (23) arranged to be able to move the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting part (12, 51) between a connecting position, wherein the connecting pieces (12, 22, 51 52) are coupled to one another and a folding position in which the connecting pieces (12, 22, 51, 52) are not coupled together,
un capteur (412), solidaire de la première pièce de connexion (22, 52) et configuré pour fournir un signal de détection prenant une valeur dite de détection, lorsqu'un élément détectable (41 1 ), solidaire de la deuxième pièce de connexion (12, 51 ), se situe dans un voisinage prédéterminé (414) du capteur (412), et une valeur dite de non-détection, lorsque l'élément détectable (41 1 ) se situe en dehors du voisinage prédéterminé (414) du capteur (412), ledit capteur (412) étant agencé relativement à l'élément détectable (41 1 ) de sorte que, lorsque la première pièce de connexion (22, 52) se situe dans une position dite de proximité, intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion, le capteur (412) fournisse un signal de détection prenant la valeur de détection, et une unité de commande (24, 413), agencée pour piloter l'actionneur (23) en fonction dudit signal de détection, l'unité de commande (24, 413) commandant un déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) depuis la position de repli jusqu'à la position de proximité, avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, et commandant un déplacement de la première pièce de connexion depuis la position de proximité jusqu'à la position de connexion, avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max. a sensor (412), integral with the first connecting piece (22, 52) and configured to provide a detection signal taking said value detecting when a detectable element (41 1) integral with the second part connection (12, 51), is in a predetermined neighborhood (414) of the sensor (412), and a so-called non-detection value, when the detectable element (41 1) is outside the predetermined neighborhood (414) of the sensor (412), said sensor (412) being arranged relative to the detectable element (41 1) so that, when the first connecting piece (22, 52) is in a so-called proximity position, intermediate between the fallback position and the connection position, the sensor (412) provides a detection signal taking the detection value, and a control unit (24, 413) arranged to drive the actuator (23) based on said detection signal, the control unit (24, 413) controlling movement of the first connecting part (22, 52 ) from the retracted position to the proximity position, with a force whose amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, and controlling a movement of the first connecting piece from the proximity position to the connection position, with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max.
18. Procédé de couplage électromécanique d'un véhicule électrique (10) avec une station de recharge (20), la station de recharge (20) comprenant : 18. A method of electromechanical coupling of an electric vehicle (10) with a charging station (20), the charging station (20) comprising:
une source d'alimentation électrique, et a power source, and
une première pièce de connexion (22, 52) reliée électriquement à la source d'alimentation électrique et apte à prendre une position de connexion, dans laquelle elle est accouplée électriquement et mécaniquement à une deuxième pièce de connexion (12, 51 ) du véhicule électrique (10), une position de repli, dans laquelle elle n'est pas accouplée à la deuxième pièce de connexion, et une position dite de proximité, dans laquelle elle est située dans une position intermédiaire entre la position de repli et la position de connexion, le procédé de couplage comprenant une étape de déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ), avec un effort dont l'amplitude est inférieure ou égale à une amplitude maximale Fi max, entre la position de repli et la position de proximité, et avec un effort dont l'amplitude est supérieure à ladite amplitude maximale Fi max, entre la position de proximité et la position de connexion. a first connecting part (22, 52) electrically connected to the power source and adapted to assume a connecting position in which it is electrically and mechanically coupled to a second connecting part (12, 51) of the vehicle electrical device (10), a folding position, in which it is not coupled to the second connecting piece, and a so-called proximity position, in which it is located in an intermediate position between the folded position and the position of connection, the coupling method comprising a step of moving the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting piece (12, 51), with a force whose amplitude is less than or equal to a maximum amplitude Fi max, between the fallback position and the proximity position, and with a force whose amplitude is greater than said maximum amplitude Fi max, between the proximity position and the a connection position.
19. Procédé de couplage selon la revendication précédente, comprenant, au cours de l'étape de déplacement de la première pièce de connexion (22, 52) relativement à la deuxième pièce de connexion (12, 51 ), une étape de surveillance, dans laquelle il est recherché si la première pièce de connexion (22, 52) est positionnée ou non dans la position intermédiaire par l'utilisation d'un capteur (412), solidaire de l'une des pièces de connexion (12, 22, 51 , 52), et d'un élément détectable (41 1 ), solidaire de l'autre pièce de connexion (22, , 52, 51), l'élément détectable (411) étant apte à être détecté par le capteur 2). 19. Coupling method according to the preceding claim, comprising, during the step of moving the first connecting piece (22, 52) relative to the second connecting piece (12, 51), a monitoring step, in which is sought if the first connecting piece (22, 52) is positioned or not in the intermediate position by the use of a sensor (412) integral with one of the connecting pieces (12, 22, 51). 52) and a detectable element (41 1) integral with the other connecting piece (22, , 52, 51), the detectable element (411) being able to be detected by the sensor 2).
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