FR2742250A1 - Management of electrical supply to electric vehicle recharging stations - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif pour la gestion de l'alimentation en énergie électrique d'une charge ainsi qu'un véhicule électrique comportant un tel dispositif. The invention relates to a device for managing the supply of electrical energy to a load as well as an electric vehicle comprising such a device.
L'invention s'applique notamment dans les cas de charge rapide et/ou lente de véhicules électriques par l'intermédiaire de bornes d'alimentation présentes en voirie, ainsi que dans les cas d'usage en voirie tels que les usages forains ou d'alimentation électrique en camping ou encore dans le cas de parkings en ouvrage ou privatifs. The invention is particularly applicable in the case of fast and / or slow charging of electric vehicles by means of supply terminals present on the roads, as well as in the cases of use on the roads such as fairground use or power supply in camping or in the case of car parks or private.
Elle s'applique plus généralement à tout dispositif permettant de fournir de l'énergie électrique et pour lequel cette fourniture nécessite une gestion spécifique.It more generally applies to any device making it possible to supply electrical energy and for which this supply requires specific management.
On connaît des dispositifs pour la gestion de l'alimentation en énergie électrique, notamment dans le cadre de l'alimentation d'un véhicule électrique par l'intermédiaire de bornes fixées sur le bord d'un trottoir. Dans ces dispositifs, les bornes sont reliées à un mobilier urbain qui peut gérer par exemple plusieurs dizaines de bornes de rechargement installées sur les trottoirs ou près des places de stationnement généralement matérialisées par des lignes peintes sur la chaussée et numérotées. Ce numéro peut être également sur la borne et permet de l'identifier. Devices are known for managing the supply of electrical energy, in particular in the context of the supply of an electric vehicle by means of terminals fixed on the edge of a sidewalk. In these devices, the terminals are connected to urban furniture which can manage, for example, several tens of recharging terminals installed on the sidewalks or near the parking spaces generally marked by lines painted on the roadway and numbered. This number can also be on the terminal and makes it possible to identify it.
Le mobilier connu comporte une unité centrale munie d'un clavier permettant d'entrer le numéro d'identification de la borne d'alimentation. L'unité centrale est ensuite apte à commander la mise en fonctionnement de la borne en fonction du numéro identifié si celle-ci n'est pas hors service. L'unité centrale contenue dans le mobilier comporte enfin des moyens de gestion de la quantité d'énergie électrique à distribuer, l'état de crédit ou de débit de l'utilisateur étant contenu dans une carte à puce de type connu. L'unité centrale procède alors à une mise à jour de ces données. Known furniture includes a central unit provided with a keyboard for entering the identification number of the power supply terminal. The central unit is then able to control the operation of the terminal according to the number identified if it is not out of service. The central unit contained in the furniture finally comprises means for managing the amount of electrical energy to be distributed, the user's credit or debit status being contained in a smart card of known type. The central unit then updates this data.
Le dispositif connu fonctionne de la manière suivante : l'utilisateur descend de son véhicule, branche son fil de rechargement du véhicule sur la prise de son véhicule et à des moyens de connexion de la borne d'alimentation. Il se dirige ensuite vers le mobilier, introduit sa carte à puce, éventuellement son état de crédit et de débit, et frappe sur le clavier le numéro de la borne qu'il a choisie. Il programme également par l'intermédiaire du clavier le temps de rechargement qu'il souhaite effectuer. Cette dernière opération commande la mise en fonctionnement de la borne d'alimentation. The known device operates in the following manner: the user dismounts from his vehicle, connects his vehicle charging wire to the socket on his vehicle and to means for connecting the power supply terminal. He then goes to the furniture, introduces his smart card, possibly his credit and debit status, and types the number of the terminal he has chosen on the keyboard. It also programs via the keyboard the recharging time it wishes to perform. This last operation controls the operation of the power supply terminal.
Au retour, l'utilisateur est obligé de réintroduire sa carte et de rappeler le numéro de la borne correspondante de manière à pouvoir débrancher ensuite le fil de rechargement connecté à la borne. On return, the user is forced to re-enter his card and recall the number of the corresponding terminal so that he can then disconnect the charging wire connected to the terminal.
On connaît en outre notamment par le document
FR-2 693 568 des dispositifs autonomes de délivrance d'énergie électrique en libre service comprenant
- une pluralité de bornes, au niveau desquelles est susceptible d'être branché tout appareil consommateur d'électricité
- une unité centrale de gestion, apte à gérer d'une part la distribution en électricité au niveau de chacune des bornes à partir du secteur d'alimentation électrique, et d'autre part, l'interaction entre un organe de paiement et les utilisateurs potentiels de ces bornes, ladite unité de gestion connectant l'une des bornes au secteur pour une durée ou pour une quantité d'énergie déterminée après l'opération effective de paiement.We also know in particular from the document
FR-2 693 568 autonomous self-service electrical energy delivery devices comprising
- a plurality of terminals, at the level of which any device consuming electricity can be connected
- a central management unit, capable of managing on the one hand the electricity distribution at each of the terminals from the power supply sector, and on the other hand, the interaction between a payment organ and the users potentials of these terminals, said management unit connecting one of the terminals to the sector for a duration or for a quantity of energy determined after the actual payment transaction.
Cependant, dans ce dispositif, l'unité centrale de gestion comporte un organe de paiement qui est associé à un clavier et à un écran au sein d'un terminal de transaction pour un premier mode de réalisation, un organe de paiement constitué par un lecteur de carte bancaire associé à un modulateur lui-même relié au réseau téléphonique commuté pour un deuxième mode de réalisation et un organe de paiement constitué par un lecteur de carte de paiement du type carte magnétique ou carte à puce dont le capital est décrémenté à chaque opération par le biais d'une unité centrale de gestion, pour un troisième mode de réalisation. However, in this device, the central management unit comprises a payment unit which is associated with a keyboard and a screen within a transaction terminal for a first embodiment, a payment unit constituted by a reader bank card associated with a modulator itself connected to the switched telephone network for a second embodiment and a payment organ constituted by a payment card reader of the magnetic card or smart card type, the capital of which is decremented at each operation through a central management unit, for a third embodiment.
Et l'ensemble est contenu dans un kiosque à gestion accessible à l'utilisateur à un autre endroit que celui de son véhicule ou de la borne d'alimentation. And the set is contained in a management kiosk accessible to the user at a place other than that of his vehicle or the power supply terminal.
Ces dispositifs présentent comme inconvénients
- la complexité de l'usage,
- la présence d'un mobilier urbain supplémentaire en voirie à une époque où la volonté des pouvoirs publics est la diminution de leur nombre,
- le risque de vandalisme au niveau du mobilier urbain,
- un coût important du fait de la présence de ce mobilier urbain supplémentaire sur la voirie.These devices have drawbacks
- the complexity of the use,
- the presence of additional street furniture on roads at a time when the will of the public authorities is the reduction in their number,
- the risk of vandalism in terms of street furniture,
- a significant cost due to the presence of this additional street furniture on the roads.
En outre, ces dispositifs ne prévoient pas de s'adapter aux différents systèmes de paiement en fonction du type de la charge (rapide ou lente) et en fonction du lieu (voirie, ouvrage). In addition, these devices do not plan to adapt to different payment systems depending on the type of charge (fast or slow) and depending on the location (roads, works).
Enfin, dans le cas où la borne utilisée est défectueuse, l'utilisateur le constate uniquement lorsqu'il est devant le mobilier urbain, c'est-à-dire après s'être garé et après avoir effectué toutes les opérations de connexion de prise. Finally, in the case where the terminal used is defective, the user can only see it when he is in front of the street furniture, that is to say after having parked and after having carried out all the socket connection operations. .
L'invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif qui ne nécessite pas de disposer d'un mobilier urbain supplémentaire en voirie et qui permet à l'utilisateur d'effectuer la charge par exemple de son véhicule par des opérations simples et éventuellement d'avoir des informations sur la borne d'alimentation avant même d'être sorti de son véhicule. The invention therefore aims to overcome these drawbacks by proposing a device which does not require having additional street furniture on the road and which allows the user to carry out the charging, for example of his vehicle, by simple operations and possibly to have information on the power supply terminal before you even get out of your vehicle.
Elle a en outre pour objet un dispositif qui permet d'effectuer tous les types de paiement, par exemple selon la durée de la charge, l'heure de la journée, la période de l'année et quel que soit le type de la charge, à savoir une charge rapide ou une charge lente. It further relates to a device which makes it possible to carry out all types of payment, for example according to the duration of the charge, the time of the day, the period of the year and whatever the type of charge. , i.e. fast charge or slow charge.
Elle a enfin pour objet un dispositif qui permet, par exemple, la transaction à titre gratuit, ou promotionnel éventuellement selon l'utilisateur. Elle ne se limite pas au paiement d'une charge électrique. Finally, it relates to a device which allows, for example, the transaction free of charge, or possibly promotional according to the user. It is not limited to the payment of an electrical charge.
A cet effet, l'invention propose un dispositif pour la gestion de l'alimentation en énergie électrique en libre service d'au moins une charge, telle qu'un véhicule électrique ou dans le cas d'usages en voirie tels que les usages "forains" ou de camping, la charge étant reliée à au moins une borne d'alimentation, par l'intermédiaire d'une liaison d'alimentation par courants porteurs, dispositif comportant
- des moyens d'identification aptes à identifier des caractéristiques spécifiques comprenant des données sur la borne,
- des moyens de commande aptes à commander, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, la mise en fonctionnement de la borne d'alimentation,
- des premiers moyens de gestion de la quantité d'énergie électrique à distribuer,
caractérisé en ce que
- ledits premiers moyens de gestion sont placés dans la borne d'alimentation,
- les caractéristiques spécifiques comprennent, en outre, des données sur l'utilisateur, et
- les moyens de commande et les moyens d'identification sont couplés aux premiers moyens de gestion en étant positionnés à distance de la borne, les moyens de commande étant, en outre, aptes à commander les premiers moyens de gestion en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, de manière à gérer la quantité d'énergie électrique fournie à la charge.To this end, the invention provides a device for managing the self-service supply of electrical energy of at least one load, such as an electric vehicle or in the case of road use such as uses " fairground "or camping, the load being connected to at least one supply terminal, by means of a supply link by carrier currents, device comprising
identification means capable of identifying specific characteristics comprising data on the terminal,
control means capable of controlling, as a function of the specific characteristics identified, the putting into operation of the supply terminal,
- the first means of managing the quantity of electrical energy to be distributed,
characterized in that
- the first management means are placed in the supply terminal,
- the specific characteristics include, in addition, data on the user, and
the control means and the identification means are coupled to the first management means by being positioned at a distance from the terminal, the control means being further able to control the first management means as a function of the specific characteristics identified , so as to manage the amount of electrical energy supplied to the load.
Suivant un mode de réalisation, les moyens de commande et les moyens d'identification sont intégrés dans un même boitier de commande portable. According to one embodiment, the control means and the identification means are integrated in one and the same portable control unit.
Ainsi, le boitier de commande portable peut être fourni à l'utilisateur par exemple au moment de l'achat de son véhicule dans le cas de l'utilisation pour un véhicule électrique, ou encore lors de son entrée dans le camping ou dans un port où il va résider pendant quelques temps. Thus, the portable control unit can be provided to the user for example at the time of the purchase of his vehicle in the case of use for an electric vehicle, or even when entering the campsite or in a port. where he will reside for a while.
Ce boitier lui permet de commander une phase d'alimentation sans qu'il ait besoin de se déplacer vers un mobilier de commande quelconque, le boîtier de commande portable lui permettant éventuellement à tout moment de s'identifier et d'identifier ses souhaits ou conditions de paiement, par exemple.This box allows him to control a feeding phase without the need to move to any control furniture, the portable control box possibly allowing him at any time to identify himself and identify his wishes or conditions payment, for example.
Afin de permettre un dialogue entre la borne d'alimentation et l'utilisateur, la liaison entre les moyens d'identification et/ou de commande et/ou les premiers et/ou seconds moyens de gestion et la borne électrique est une liaison bidirectionnelle. In order to allow a dialogue between the supply terminal and the user, the connection between the identification and / or control means and / or the first and / or second management means and the electrical terminal is a bidirectional connection.
Suivant un premier mode de réalisation, les moyens d'identification et/ou les moyens de commande sont aptes à être reliés aux premiers moyens de gestion par l'intermédiaire de la liaison d'alimentation par courants porteurs -qui a en outre pour fonction de transmettre à la borne d'alimentation les instructions de commande émises par les moyens de commande en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées. According to a first embodiment, the identification means and / or the control means are able to be connected to the first management means by means of the supply link by carrier currents -which also has the function of transmit to the supply terminal the control instructions issued by the control means as a function of the specific characteristics identified.
Dans ce cas, les moyens d'identification et/ou les moyens de commande peuvent être reliés en permanence aux premiers moyens de gestion, les moyens de commande étant, en outre, aptes à transmettre périodiquement à la borne d'alimentaiton une information de connexion, la borne d'alimentation étant mise hors service lorsque l'information de connexion ne lui est pas parvenue. In this case, the identification means and / or the control means can be permanently connected to the first management means, the control means being, furthermore, capable of periodically transmitting connection information to the supply terminal. , the power supply terminal being put out of service when the connection information has not reached it.
Ou encore, les moyens d'identification et/ou les moyens de commande peuvent être reliés aux moyens de gestion uniquement lors de la mise en fonctionnement de la borne et de son arrêt. Alternatively, the identification means and / or the control means can be connected to the management means only when the terminal is put into operation and when it is stopped.
Suivant un deuxième mode de réalisation, les moyens de commande et/ou les moyens d'identification sont reliés à la borne d'alimentation par une liaison sans fil, notamment par une liaison infra-rouge, hertzienne ou analogue. According to a second embodiment, the control means and / or the identification means are connected to the supply terminal by a wireless link, in particular by an infra-red, radio link or the like.
Suivant un troisième mode de réalisation, les moyens de commande et/ou les moyens d'identification sont reliés à la borne d'alimentation par une liaison téléphonique. According to a third embodiment, the control means and / or the identification means are connected to the supply terminal by a telephone link.
En outre, afin de bien répartir les fonctions de gestion dans le dispositif, le boîtier peut comporter des seconds moyens de gestion complémentaires des premiers moyens de gestion. In addition, in order to properly distribute the management functions in the device, the box may include second management means complementary to the first management means.
Pour pouvoir utiliser un support de données simple pour des informations relatives à un état de crédit ou de débit du compte de l'utilisateur et un support plus évolué pour des informations propres à l'utilisateur, les données sur l'utilisateur sont séparées en ces deux catégories. To be able to use a simple data medium for information relating to a credit or debit statement of the user's account and a more advanced medium for information specific to the user, the data on the user is separated into these two categories.
Suivant un premier mode de réalisation, le support de données est intégré dans les moyens de commande. According to a first embodiment, the data carrier is integrated into the control means.
Suivant un autre mode de réalisation le support de données est amovible. According to another embodiment, the data carrier is removable.
Les moyens d'identification peuvent comporter au moins un dispositif électromécanique de lecture, tel que notamment un lecteur de code barre, de carte à puce et de carte magnétique ou analogue, destiné à lire les caractéristiques spécifiques contenues dans le support de données. The identification means may include at least one electromechanical reading device, such as in particular a bar code, smart card and magnetic card reader or the like, intended to read the specific characteristics contained in the data medium.
Par exemple, le support de données comporte un premier support de données amovible contenant les informations propres à l'utilisateur et un second support de données distinct du premier contenant les informations d'ordre financier. For example, the data medium comprises a first removable data medium containing the information specific to the user and a second data medium distinct from the first containing the financial information.
Et les moyens d'identification comportent un premier dispositif d'identification dit "d'utilisateur", destiné à recevoir le premier support de données pendant toute la durée d'alimentation de la charge et à modifier les données qu'il contient si nécessaire, et un second moyen d'identification dit "de compte" destiné à lire et à mettre à jour, par l'intermédiaire des premiers et/ou seconds moyens de gestion, les informations contenues dans le second support de données. And the identification means comprise a first so-called "user" identification device, intended to receive the first data carrier during the entire supply period of the load and to modify the data that it contains if necessary, and a second means of identification called "account" intended to read and update, by means of the first and / or second management means, the information contained in the second data carrier.
Par exemple, le support de données peut être constitué d'une part d'une carte à puce du type carte de téléphone vendue dans le commerce et de mode standard contenant les informations relatives à un état de crédit ou de débit du compte de l'utilisateur et d'une seconde carte plus sophistiquée qui contient les informations propres à l'utilisateur. For example, the data medium may consist on the one hand of a smart card of the telephone card type sold commercially and in standard mode containing the information relating to a credit or debit state of the account of the and a second, more sophisticated card that contains user-specific information.
Ainsi, on introduit par exemple d'abord la carte comprenant les informations propres à l'utilisateur qui permet ensuite de valider la mise en fonctionnement de la borne après avoir introduit la carte comportant des informations d'ordre financier, la carte utilisateur pouvant rester à demeure dans le dispositif. Thus, for example, the card comprising the information specific to the user is first introduced, which then makes it possible to validate the operation of the terminal after having introduced the card comprising financial information, the user card being able to remain at remains in the device.
Selon un autre mode de réalisation, la borne comporte
- des moyens de distribution de l'énergie électrique fournie par la borne vers une entrée d'alimentation électrique de la charge, tels que par exemple le câble de rechargement du véhicule électrique, et
- des moyens de raccordement pour permettre la connexion des moyens de distribution à la borne et à la charge, et
le dispositif selon l'invention comportant, en outre des moyens de verrouillage mécaniques, pneumatiques ou électromécaniques situés sur la borne et aptes à être placés dans deux positions, à savoir une position fermée dans laquelle les moyens de raccordement sont inaccessibles et une position ouverte dans laquelle les moyens de raccordement sont accessibles, et en ce que les moyens de commande sont aptes à commander, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, le passage des moyens de verrouillage entre les positions ouverte et fermée.According to another embodiment, the terminal comprises
means for distributing the electrical energy supplied by the terminal to an input for supplying electrical power to the load, such as for example the cable for recharging the electric vehicle, and
- connection means to allow connection of the distribution means to the terminal and to the load, and
the device according to the invention further comprising mechanical, pneumatic or electromechanical locking means located on the terminal and able to be placed in two positions, namely a closed position in which the connection means are inaccessible and an open position in which the connection means are accessible, and in that the control means are able to control, as a function of the specific characteristics identified, the passage of the locking means between the open and closed positions.
En outre, pour une borne escamotable destinée à passer d'une position sortie, dans laquelle elle est utilisable pour l'alimentation électrique et une position escamotée dans laquelle elle n'est pas accessible, et inversement, les moyens de commande sont aptes à commander, en outre, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, le passage de la borne entre les positions haute et basse. In addition, for a retractable terminal intended to pass from an extended position, in which it is usable for the electrical supply and a retracted position in which it is not accessible, and conversely, the control means are able to control , in addition, depending on the specific characteristics identified, the passage of the terminal between the high and low positions.
Enfin, dans le cas où la charge est un véhicule électrique, les moyens de commande sont, en outre, aptes à commander certaines options du véhicule telles que par exemple le verrouillage et le déverrouillage des portes, une alarme, un système de coupure de batterie ou analogue. Finally, in the case where the load is an electric vehicle, the control means are, moreover, capable of controlling certain options of the vehicle such as for example the locking and unlocking of the doors, an alarm, a battery cut-off system. or the like.
L'invention concerne en outre un véhicule électrique comportant une entrée d'alimentation et apte à être rechargé en énergie électrique par l'intermédiaire d'une borne électrique, et comportant en outre un dispositif de gestion tel que décrit précédemment. The invention further relates to an electric vehicle comprising a power input and able to be recharged with electric energy by means of an electrical terminal, and further comprising a management device as described above.
D'autres caractéristiques de l'invention seront décrites dans ce qui suit en référence aux figures dans lesquelles
- la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention dans un environnement de bornes d'alimentation électrique pour véhicule électrique à charge lente, dans le cas d'une liaison sans fil
- la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention pour des bornes à charge rapide, dans le cas d'une liaison sans fil
- les figures 3 et 4 sont des représentations schématiques d'un dispositif selon l'invnetion dans le cas d'une liaison par courants porteurs
- la figure 5 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention dans le cas d'une liaison télphonique
- la figure 6 est un schéma bloc simplifié de la partie électrique du dispositif de gestion selon l'invention située dans une borne
- la figure 7 est un schéma bloc simplifié électrique du boîtier de commande portable ; et
- la figure 8 représente le schéma bloc d'un mode de réalisation des moyens d'identification.Other characteristics of the invention will be described in the following with reference to the figures in which
- Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention in an environment of power supply terminals for an electric vehicle with slow charge, in the case of a wireless connection
- Figure 2 is a schematic representation of a device according to the invention for fast charge terminals, in the case of a wireless link
- Figures 3 and 4 are schematic representations of a device according to the invnetion in the case of a connection by carrier currents
- Figure 5 is a schematic representation of a device according to the invention in the case of a telephone link
- Figure 6 is a simplified block diagram of the electrical part of the management device according to the invention located in a terminal
- Figure 7 is a simplified electrical block diagram of the portable control unit; and
- Figure 8 shows the block diagram of an embodiment of the identification means.
Dans la suite de la description, les moyens électroniques auxquels il est fait référence sont constitués de circuits électriques connus et ne seront donc pas décrits plus en détail. In the following description, the electronic means to which reference is made consist of known electrical circuits and will therefore not be described in more detail.
Dans les exemples d'application décrits, on se place dans le cas du rechargement de véhicule automobile par l'intermédiaire de bornes électriques 1 fixées sur une embase tel qu'un trottoir, l'objectif étant de gérer l'alimentation en énergie électrique du véhicule électrique et ce en libre service. In the examples of application described, we place ourselves in the case of recharging a motor vehicle by means of electrical terminals 1 fixed on a base such as a sidewalk, the objective being to manage the supply of electrical energy to the electric vehicle and this in self-service.
Le véhicule électrique joue donc le rôle de charge
C.The electric vehicle therefore plays the role of charge
vs.
Bien entendu, le dispositif selon l'invention peut également s'appliquer à d'autres types d'alimentation électrique, tels que les alimentations électriques de camping ou dans le cas d'usage forains. Of course, the device according to the invention can also be applied to other types of electrical supply, such as camping electrical supplies or in the case of fairground use.
Dans tous les cas, la liaison entre la borne d'alimentation 1 et la charge C est une liaison d'alimentation par courant porteur L. In all cases, the connection between the power supply terminal 1 and the load C is a power supply connection by carrier current L.
En outre, on prend ici comme exemple, un dispositif pour la gestion d'un point de vue financier et quantitatif de l'alimentation en énergie électrique. Cela étant, on peut également utiliser le dispositif selon l'invention dans d'autres types d'application tels que par exemple pour la gestion quantitative lorsqu'il s'agit d'une fourniture d'énergie électrique à titre gratuit. In addition, here an example is taken of a device for managing the supply of electrical energy from a financial and quantitative point of view. However, it is also possible to use the device according to the invention in other types of application such as for example for quantitative management when it comes to the supply of electrical energy free of charge.
Dans le cas du rechargement d'un véhicule électrique, on peut procéder de deux manières différentes, à savoir d'une part effectuer une charge lente nécessitant une puissance relativement faible, mais une durée de chargement importante, et d'autre part, une charge rapide qui nécessite une puissance beaucoup plus importante, mais qui peut être effectuée très rapidement. In the case of recharging an electric vehicle, one can proceed in two different ways, namely on the one hand carrying out a slow charge requiring a relatively low power, but a significant charging time, and on the other hand, a charge fast which requires much more power, but can be done very quickly.
Dans les deux cas, il est important pour l'utilisateur, à savoir le conducteur, de pouvoir effectuer le rechargement de son véhicule sans avoir à trop se déplacer et en particulier dans le cas de la charge lente, en ayant la possibilité de pratiquer une autre activité au cours de la charge nécessitant de s'éloigner du véhicule. In both cases, it is important for the user, namely the driver, to be able to recharge his vehicle without having to move around too much and in particular in the case of slow charging, by having the possibility of practicing a other activity during the charge requiring moving away from the vehicle.
De ce point de vue, il est donc nécessaire d'avoir une sécurité optimale au niveau du branchement de la borne. From this point of view, it is therefore necessary to have optimum security at the connection of the terminal.
Les bornes 1 utilisées dans le cas d'une charge lente sont représentées sur la figure 1, et les bornes 1 utilisées dans le cas d'une charge rapide sont représentées sur la figure 2 ; pour simplifier, elles porteront les mêmes références. The terminals 1 used in the case of a slow charge are shown in Figure 1, and the terminals 1 used in the case of a fast charge are shown in Figure 2; for simplicity, they will bear the same references.
Dans les deux cas, la borne 1 comporte d'une part des moyens de raccordement 3 reliés par un câble d'alimentation 4 au réseau d'alimentation électrique général, et permettant le raccordement de ce câble d'alimentation 4 à un câble de rechargement 5 du véhicule qui joue le rôle de moyen de distribution d'énergie électrique vers le véhicule électrique. In both cases, the terminal 1 comprises on the one hand connection means 3 connected by a power cable 4 to the general electrical power network, and allowing the connection of this power cable 4 to a charging cable 5 of the vehicle which acts as a means of distributing electrical energy to the electric vehicle.
Dans le cas de la charge lente, les moyens de raccordement 3 sont en fait une fiche 6 de raccordement présente sur la borne 1 et destinée à recevoir le câble de rechargement 5 du véhicule électrique. In the case of slow charging, the connection means 3 are in fact a connection plug 6 present on the terminal 1 and intended to receive the recharging cable 5 of the electric vehicle.
Dans le cas de la charge rapide, les moyens de raccordement sont en fait sous la forme d'une prise 7 fixée en bout du câble d'alimentation 4 qui est ici un câble de taille plus importante compte tenu de la puissance nécessaire, cette prise 7 étant destinée à être branchée sur une entrée d'alimentation du véhicule électrique. Le câble d'alimentation 4 fait alors office de moyens de distribution. In the case of rapid charging, the connection means are in fact in the form of a socket 7 fixed at the end of the power cable 4 which is here a larger cable taking into account the power required, this socket 7 being intended to be connected to a power supply input of the electric vehicle. The power cable 4 then acts as distribution means.
Le dispositif selon l'invention comporte un système électronique de gestion G comportant des premiers moyens de gestion 8 destinés à gérer la quantité d'énergie électrique à distribuer. The device according to the invention comprises an electronic management system G comprising first management means 8 intended to manage the quantity of electrical energy to be distributed.
Ce système électronique de gestion G est placé dans la borne 1 et sera décrit plus loin. This electronic management system G is placed in terminal 1 and will be described later.
Suivant un mode de réalisation permettant d'obtenir une sécurité maximum, le dispositif selon l'invention comporte, en outre, des moyens de verrouillage 9, mécaniques, pneumatiques ou électro-mécaniques situés sur la borne 1 et aptes à être placés dans deux positions, à savoir : une position fermée dans laquelle les moyens de raccordement 3 sont inaccessibles, et une position ouverte dans laquelle les moyens de raccordement 3 sont accessibles. Sur les figures 1 et 2, les moyens de verouillage 9 sont en position ouverte. According to one embodiment making it possible to obtain maximum security, the device according to the invention further comprises locking means 9, mechanical, pneumatic or electro-mechanical located on terminal 1 and able to be placed in two positions , namely: a closed position in which the connection means 3 are inaccessible, and an open position in which the connection means 3 are accessible. In Figures 1 and 2, the locking means 9 are in the open position.
Dans le cas de la charge lente, ces moyens de verrouillage 9 peuvent être sous la forme d'un clapet 10, monté sur un axe de rotation 11 et venant recouvrir les moyens de raccordement 3 lorsqu'il est en position fermée. In the case of slow charging, these locking means 9 may be in the form of a valve 10, mounted on an axis of rotation 11 and covering the connection means 3 when it is in the closed position.
Dans le cas de la charge rapide, les moyens de verrouillage 9 sont sous la forme d'une gigogne 12 qui, en position ouverte, est sortie de la borne 1 et permet l'accès au câble d'alimentation 4 et qui, en position fermée, est rentrée dans la borne 1 et bloque l'accès au câble d'alimentation 4, dans la mesure où ce dernier est également rentré dans la borne 1. In the case of rapid charging, the locking means 9 are in the form of a trundle 12 which, in the open position, is removed from the terminal 1 and allows access to the power cable 4 and which, in the position closed, is returned to terminal 1 and blocks access to the power cable 4, insofar as the latter is also returned to terminal 1.
Pour ces moyens de verrouillage 9, on peut bien entendu prévoir d'autres modes de réalisation comme par exemple le cas d'une borne 1 complètement escamotable comportant des moyens de raccordement par exemple sur sa face supérieure, et qui est donc destinée à passer d'une position sortie dans laquelle elle fait saillie du trottoir et est utilisable pour l'alimentation électrique et dans laquelle le câble d'alimentation 4 ou la fiche de raccordement 6 sont accessibles, et une position escamotée dans laquelle elle n'est pas accessible puisqu'elle est rentrée dans le sol, et le câble d'alimentation 4 avec la prise 7 ou la fiche 6 sont alors inaccessibles. For these locking means 9, it is of course possible to provide other embodiments such as for example the case of a fully retractable terminal 1 comprising connection means for example on its upper face, and which is therefore intended to pass through '' an extended position in which it protrudes from the sidewalk and is usable for power supply and in which the power cable 4 or the connection plug 6 are accessible, and a retracted position in which it is not accessible since 'it is retracted into the ground, and the power cable 4 with the socket 7 or the plug 6 are then inaccessible.
Le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens d'identification 16 aptes à identifier des caractéristiques spécifiques contenues par exemple dans un support de données 20 et comprenant d'une part des données sur la borne, et d'autre part des données sur l'utilisateur. The device according to the invention further comprises identification means 16 capable of identifying specific characteristics contained for example in a data carrier 20 and comprising on the one hand data on the terminal, and on the other hand data on the user.
Il comporte également des moyens de commande 17 reliés aux moyens d'identification 16 et destinés à commander, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, la mise en fonctionnement ou la mise hors fonctionnement de la borne d'alimentation 1. It also includes control means 17 connected to the identification means 16 and intended to control, as a function of the specific characteristics identified, the putting into operation or putting out of operation of the supply terminal 1.
Suivant un premier mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, les moyens de commande 17 et le moyens d'identification 16 sont reliés à des moyens d'émission/réception 15 reliés eux-mêmes, par une liaison sans fil 18 qui peut être par exemple une liaison infrarouge, hertzienne ou analogue, a des moyens d'émission/réception 15a analogues présents dans le système électronique de gestion G. According to a first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the control means 17 and the identification means 16 are connected to transmission / reception means 15 connected themselves, by a wireless link 18 which can be for example an infrared, hertzian or similar link, has analog transmission / reception means 15a present in the electronic management system G.
Les moyens d'émission/réception 15a sont en outre reliés aux premiers moyens de gestion 8, notamment par une liaison bidirectionnelle. The transmission / reception means 15a are also connected to the first management means 8, in particular by a bidirectional link.
Selon l'invention, les moyens de commande 17 sont aptes à commander, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, les premiers moyens de gestion 8 situés dans la borne 1, de manière à gérer la quantité d'énergie électrique fournie au véhicule électrique. According to the invention, the control means 17 are able to control, as a function of the specific characteristics identified, the first management means 8 located in the terminal 1, so as to manage the quantity of electric energy supplied to the electric vehicle.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les moyens de commande 17, les moyens d'identification 16 et les moyens d'émission/réception 15 sont intégrés dans un même boîtier 19 de commande portable. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the control means 17, the identification means 16 and the transmission / reception means 15 are integrated in one and the same portable control box 19.
Suivant un mode de réalisation, le support de données 20 peut être une carte à puce, mais on peut également prévoir une carte magnétique ou encore une carte à code-barre. According to one embodiment, the data medium 20 can be a smart card, but one can also provide a magnetic card or even a bar code card.
Les caractéristiques spécifiques contenues dans le support de données 20 concernent d'une part la borne, à savoir par exemple son numéro d'identification, mais également son état de fonctionnement ou de disfonctionnement, et d'autre part l'utilisateur. The specific characteristics contained in the data carrier 20 relate on the one hand to the terminal, namely for example its identification number, but also its operating or malfunctioning state, and on the other hand the user.
Les données sur l'utilisateur peuvent être de deux types, à savoir d'une part des informations propres a l'utilisateur, telles que par exemple son nom, son adresse, ses coordonnées télphoniques ou analogues, et d'autre part, des informations d'ordre financier, par exemple relatives à un état de crédit ou de débit du compte de l'utilisateur. Data on the user can be of two types, namely on the one hand information specific to the user, such as for example his name, his address, his telephone or similar contact details, and on the other hand, information financial, for example relating to a credit or debit statement of the user's account.
Dans ce cas, les informations d'ordre financier sont aptes à être transmises et/ou mises à jour par les premiers moyens de gestion 8 par l'intermédiaire de la liaison 18 entre le sytème de gestion G et le boîtier 19. In this case, the financial information is able to be transmitted and / or updated by the first management means 8 via the link 18 between the management system G and the box 19.
On peut bien entendu prévoir d'autres types de données telles que par exemple pour la borne, des données concernant un jeu permettant d'obtenir une réduction ou un avantage analogue si l'on se connecte à la bonne borne, et s'agissant de l'utilisateur, des informations relatives par exemple à des réductions dont il bénéficierait particulièrement. It is of course possible to provide other types of data such as for example for the terminal, data relating to a game making it possible to obtain a reduction or a similar advantage if one connects to the correct terminal, and as regards the user, information relating for example to reductions from which he would particularly benefit.
Pour permettre une bonne gestion de l'ensemble du dispositif selon l'invention, le boîtier de commande portable 19 comporte en outre des seconds moyens de gestion 21 complémentaires des premiers moyens de gestion 8 et destinés à effectuer d'éventuelles modifications sur le support de données. To allow proper management of the entire device according to the invention, the portable control unit 19 further comprises second management means 21 complementary to the first management means 8 and intended to make possible modifications on the support of data.
Ces seconds moyens de gestion 21 sont reliés aux moyens d'émission/réception 15 de manière à pouvoir communiquer avec les premiers moyens de gestion 8 situés dans la borne 1. These second management means 21 are connected to the transmission / reception means 15 so as to be able to communicate with the first management means 8 located in terminal 1.
En outre, de manière à permettre un dialogue entre la borne 1 et le boîtier de commande portable 19, la liaison 18 entre les moyens d'émission/réception 15, c'est-à-dire entre les moyens d'identification et/ou les moyens de commande et/ou les seconds moyens de gestion et la borne électrique 1, est une liaison bidirectionnelle. In addition, so as to allow a dialogue between the terminal 1 and the portable control unit 19, the link 18 between the transmission / reception means 15, that is to say between the identification means and / or the control means and / or the second management means and the electrical terminal 1 is a bidirectional link.
On décrit maintenant les différents modes de réalisation du boîtier de commande portable 19. The various embodiments of the portable control unit 19 will now be described.
Suivant un premier mode de réalisation, le support de données est intégré dans les moyens de commande 17 sous la forme par exemple d'une mémoire reprogrammable. According to a first embodiment, the data medium is integrated into the control means 17 in the form, for example, of a reprogrammable memory.
Dans ce cas, le boîtier de commande 19 comporte un clavier de commande 19a et un système de traitement (non représenté), destinés à gérer les commandes transmises par l'intermédiaire du clavier. In this case, the control unit 19 includes a control keyboard 19a and a processing system (not shown), intended to manage the commands transmitted via the keyboard.
Suivant un autre mode de réalisation tel que représenté sur les figures 1 et 2, le support de données 20 est amovible. According to another embodiment as shown in Figures 1 and 2, the data carrier 20 is removable.
Dans ce cas, les moyens d'identification peuvent comporter par exemple au moins un dispositif électromécanique de lecture 22 tel que notamment un lecteur de code-barre, de carte à puce ou de carte magnétique ou analogue. In this case, the identification means can comprise, for example, at least one electromechanical reading device 22 such as in particular a bar code, smart card or magnetic card reader or the like.
Ce dispositif électromécanique de lecture 22 est destiné à lire les caractéristiques spécifiques contenues dans le support de données 20 qui est alors une carte correspondante. This electromechanical reading device 22 is intended to read the specific characteristics contained in the data carrier 20 which is then a corresponding card.
Dans la mesure où l'on prévoit deux types de données sur l'utilisateur, le support de données comporte un premier support de données amovible contenant les informations propres à l'utilisateur, et un second support de données distinct du premier contenant les informations d'ordre financier. Insofar as two types of data on the user are provided, the data medium comprises a first removable data medium containing the information specific to the user, and a second data medium distinct from the first containing the information financial order.
Le premier support de données peut être une carte à puce ou tout autre support comportant une mémoire reprogrammable et éventuellement un système de traitement des données qui sont intégrées. The first data medium can be a smart card or any other medium comprising a reprogrammable memory and possibly a data processing system which are integrated.
Le second support de données est typiquement une carte à puce de type standard telles que les cartes à puce téléphoniques par exemple. The second data carrier is typically a standard type smart card such as telephone smart cards for example.
Ces deux supports de données peuvent être introduits, lors de l'utilisation, successivement dans les moyens d'identification 16, et plus particulièrement dans le lecteur 22, le premier support de données devant être introduit tout d'abord de manière à valider les informations qu'il contient sur l'utilisateur. These two data carriers can be introduced, in use, successively into the identification means 16, and more particularly into the reader 22, the first data carrier having to be introduced first so as to validate the information it contains on the user.
En effet, ces informations peuvent concerner par exemple son état financier. S'il est interdit de consommation ou invalidé, par exemple s'il est débiteur, il ne peut consommer d'énergie électrique. Un signal correspondant est envoyé, via les moyens d'émission/réception 15 et 15a au système de gestion G, qui bloque l'alimentation et les moyens de verrouillage 9 en position fermée. A cet effet, le système G comporte en outre d'une part un système de commande de verrouillage/déverrouillage 13 des moyens 9, et d'autre part, un système de commande de la mise en service ou de la mise hors service 14 de l'alimentation. Indeed, this information can relate for example to its financial statement. If consumption is prohibited or invalidated, for example if he is a debtor, he cannot consume electrical energy. A corresponding signal is sent, via the transmission / reception means 15 and 15a to the management system G, which blocks the supply and the locking means 9 in the closed position. To this end, the system G further comprises on the one hand a locking / unlocking control system 13 of the means 9, and on the other hand, a system for controlling the activation or deactivation 14 of food.
Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'introduire le second support de données, puisque, en tout état de cause, l'alimentation ne pourra pas être effectuée. In this case, it is not necessary to introduce the second data carrier, since, in any event, the supply cannot be carried out.
Cela étant, on peut également prévoir que les moyens d'identification 16 comportent un premier dispositif d'identification dit "d'utilisateur" 22a, destiné à recevoir le premier support de données, et ce par exemple pendant toute la durée de l'alimentation du véhicule électrique, et un second moyen d'identification dit "de compte" 22b, destiné à recevoir le second support de données, également éventuellement pendant toute la durée d'alimentation. However, it can also be provided that the identification means 16 comprise a first so-called "user" identification device 22a, intended to receive the first data medium, for example throughout the duration of the supply. of the electric vehicle, and a second means of identification called "account" 22b, intended to receive the second data carrier, also possibly during the entire supply period.
L'ensemble des caractéristiques spécifiques identifiées par ces deux dispositifs d'identification 22a et 22b sont alors regroupées, par l'intermédiaire d'un système de traitement 23 relié aux moyens d'émission/réception 15. All of the specific characteristics identified by these two identification devices 22a and 22b are then grouped together, via a processing system 23 connected to the transmission / reception means 15.
Le premier dispositif d'identification 22a peut, en fonction des informations qu'il lit, les modifier si nécessaire, et le second dispositif d'identification 22b est destiné à lire et à mettre à jour, par l'intermédiaire des premiers et des seconds moyens de gestion 8, 21, les informations contenues dans le second support de données. The first identification device 22a can, depending on the information it reads, modify them if necessary, and the second identification device 22b is intended to read and update, via the first and second management means 8, 21, the information contained in the second data carrier.
S'agissant des moyens de verrouillage 9, selon l'invention, les moyens de commande 17 sont aptes à commander, en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, le passage des moyens de verrouillage 9 entre les positions ouverte et fermée. With regard to the locking means 9, according to the invention, the control means 17 are able to control, as a function of the specific characteristics identified, the passage of the locking means 9 between the open and closed positions.
A cet effet, un signal est transmis du boîtier de commande portable 19 vers les moyens d'émission-réception 15a du système de gestion G. To this end, a signal is transmitted from the portable control unit 19 to the transmission-reception means 15a of the management system G.
Ce signal est ensuite transmis au système de commande de verrouillage/déverrouillage 13 qui commande électromécaniquement le clapet 10 en fermeture ou en ouverture. This signal is then transmitted to the locking / unlocking control system 13 which electromechanically controls the valve 10 in closing or opening.
Dans le cas de la borne escamotable, on peut effectuer le même type de commande dans la mesure où les moyens de commande 17 sont aptes à commander également en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées, le passage de la borne 1 entre les positions sortie et escamotée. Cette commande peut se faire également par les systèmes de commande de verrouillage/déverouillage 13. In the case of the retractable terminal, the same type of control can be carried out insofar as the control means 17 are capable of also controlling, depending on the specific characteristics identified, the passage of the terminal 1 between the output and retracted positions. This control can also be done by the locking / unlocking control systems 13.
Compte tenu de la structure de la borne 1 escamotable, on peut également prévoir de ne commander que le passage en position sortie par l'intermédiaire des moyens de commande 17 et du système de commande de verrouillage/déverrouillage 13, la passage en position escamotée pouvant s'effectuer manuellement en poussant la borne conformément à la flèche F représentée sur la figure 1. Given the structure of the retractable terminal 1, provision can also be made to control only the passage into the extended position by means of the control means 17 and the locking / unlocking control system 13, the passage into the retracted position being able to be carried out manually by pushing the terminal in accordance with arrow F shown in Figure 1.
Dans ce cas, c'est le passage à la position escamotée qui va déclencher la mise en service de la borne 1 d'alimentation, et ainsi la distribution d'énergie électrique. In this case, it is the passage to the retracted position which will trigger the commissioning of the supply terminal 1, and thus the distribution of electrical energy.
Cette commande s'effectue par l'intermédiaire du système de commande verrouillage/déverrouillage 13 qui transmet au système de commande hors service/mise en service 14 le signal adéquat. This command is effected by means of the locking / unlocking control system 13 which transmits to the out of service / commissioning control system 14 the appropriate signal.
Bien entendu, on peut prévoir que le boîtier de commande portable 19, et notamment les moyens de commande 17 soient aptes en outre à commander certaines options du véhicule électrique, tel que par exemple le verrouillage et le déverrouillage des portes, une alarme, un système de coupure de batterie ou analogue. Of course, provision can be made for the portable control unit 19, and in particular the control means 17, to be able moreover to control certain options of the electric vehicle, such as for example the locking and unlocking of the doors, an alarm, a system battery cutoff or the like.
Suivant un autre mode de réalisation, tel que représenté aux figures 3 et 4, le boîtier de commande portable 19 peut être relié à la borne d'alimentation 1 par l'intermédiaire de la liaison d'alimentation par courants porteurs L. According to another embodiment, as shown in Figures 3 and 4, the portable control unit 19 can be connected to the power supply terminal 1 via the power supply connection by carrier currents L.
En effet, cette liaison par courants porteurs L peut également avoir pour fonction de transmettre à la borne d'alimenation 1 les instructions de commande émises par les moyens de commande 17 en fonction des caractéristiques spécifiques identifiées par les moyens d'identification 16. In fact, this link by carrier currents L can also have the function of transmitting to the supply terminal 1 the control instructions issued by the control means 17 as a function of the specific characteristics identified by the identification means 16.
Pour une première utilisation, le boîtier de commande portable 19 peut être branché à la borne d'alimentation 1 par l'intermédiaire soit du câble 4, soit du câble 5, en fonction du type de la charge, uniquement lors de la mise en fonctionnement de la borne et de son arrêt. For a first use, the portable control unit 19 can be connected to the power supply terminal 1 via either the cable 4 or the cable 5, depending on the type of load, only when it is put into operation. of the terminal and its stop.
Suivant une autre utilisation, ce boîtier de commande portable 19 peut être branché en permanence à la liaison par courants porteurs L. According to another use, this portable control unit 19 can be permanently connected to the link by carrier currents L.
Dans ce cas, les moyens de commande 17 peuvent commander les moyens de verrouillage 9 pendant toute la durée de la charge du véhicule. In this case, the control means 17 can control the locking means 9 for the entire duration of the vehicle charging.
Cependant, cette commande peut être remplacée ou améliorée par le fait que les moyens de commande transmettent en outre périodiquement à la borne d'alimentation 1 une information de connexion. However, this command can be replaced or improved by the fact that the control means also transmit periodically to the supply terminal 1 connection information.
Ainsi, dès lors que la borne d'alimentation n'est plus en liaison avec la charge, par exemple dans le cas du débranchement du câble correspondant par une personne autre que l'utilisateur, la borne d'alimentation est mise hors service, puisque l'information de connexion ne lui est pas parvenue. Thus, as soon as the supply terminal is no longer in connection with the load, for example in the case of the disconnection of the corresponding cable by a person other than the user, the supply terminal is put out of service, since the login information did not reach him.
Enfin, suivant un autre mode de réalisation tel que représenté par exemple à la figure 5, le boîtier de commande portable 19 peut être relié à la borne d'alimentation 1 par l'intermédiaire d'une liaison téléphonique 24 représentée en pointillets. Finally, according to another embodiment as shown for example in Figure 5, the portable control unit 19 can be connected to the power supply terminal 1 via a telephone link 24 shown in dotted lines.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le boîtier de commande 19 est relié à un réseau de bornes d'alimentation 1 par l'intermédiaire d'un serveur S. Ce serveur S commande ainsi la mise en fonctionnement de l'une des bornes 1 du réseau de bornes et la connexion de cette borne à la charge C également par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation par courants porteurs L, et par l'intermédiaire d'un commutateur représenté schématiquement par la référence 25. In the embodiment shown, the control unit 19 is connected to a network of power supply terminals 1 by means of a server S. This server S thus controls the operation of one of the terminals 1 of the network of terminals and the connection of this terminal to the load C also by means of the power line by carrier currents L, and by means of a switch represented schematically by the reference 25.
Enfin, l'invention s'applique également à un véhicule électrique apte à être rechargé en énergie électrique par l'intermédiaire d'une borne électrique 1 telle que décrite précédemment, et comportant une entrée d'alimentation, ainsi qu'un dispositif de gestion tel que décrit précédemment. Finally, the invention also applies to an electric vehicle capable of being recharged with electric energy by means of an electric terminal 1 as described above, and comprising a power input, as well as a management device. as previously described.
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