FR2857630A1 - Vehicule automobile muni d'un reservoir de gaz, a securite renforcee - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un véhicule automobile comprenant un organe de production d'énergie (1), un réservoir de gaz sous pression (10), un circuit (20) d'alimentation de l'organe de production d'énergie (1) en gaz, et des moyens de contrôle et de régulation (30) du circuit d'alimentation (20), ces moyens comprenant au moins une électrovanne (31) disposée dans le circuit d'alimentation (20), et des moyens informatiques (32) de pilotage de l'électrovanne (31).Selon l'invention, les moyens de contrôle et de régulation (30) comprennent un organe (33) de mesure de la pression dans le circuit d'alimentation (20) communiquant avec les moyens informatiques de pilotage (31), l'organe de mesure (33) étant apte à détecter une rupture du circuit d'alimentation (20).

Description

L'invention concerne en général les véhicules

automobiles comprenant un organe moteur alimenté par un gaz, par exemple une pile à combustible alimentée par de l'hydrogène gazeux.

Plus précisément, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un organe de production d'énergie, un réservoir de gaz sous pression, un circuit d'alimentation de l'organe de production d'énergie en gaz stocké dans le réservoir, et des moyens de contrôle et de 10 régulation du circuit d'alimentation, ces moyens comprenant au moins un organe de coupure disposé dans le circuit d'alimentation et permettant sélectivement de couper ou d'autoriser la circulation du gaz dans le circuit d'alimentation, et des moyens informatiques de 15 pilotage de l'organe de coupure.

On connaît dans l'art antérieur des véhicules de ce type, fonctionnant avec des piles à combustibles. Ces piles sont alimentées par de l'hydrogène gazeux, qui est un gaz inflammable et détonnant.

L'invention vise à améliorer la sécurité sur de tels véhicules.

A cette fin, le véhicule de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé 25 en ce que les moyens de contrôle et de régulation comprennent un organe de mesure de la pression dans le circuit d'alimentation communiquant avec les moyens informatiques de pilotage, l'organe de mesure étant apte à détecter une rupture du circuit d'alimentation.

Dans un mode de réalisation possible de l'invention, l'organe de mesure présente un temps de réponse inférieur à 150 ms.

Par exemple, l'organe de mesure est apte à détecter la propagation d'ondes de détente du gaz dans le circuit 35 d'alimentation.

De préférence, le réservoir comprend au moins un organe de stockage de gaz et une enceinte de protection à l'intérieur de laquelle est placé l'organe de stockage, les moyens de contrôle et de régulation comprenant un détecteur d'hydrogène disposé dans l'enceinte de protection et communiquant avec les moyens informatiques de pilotage.

Par exemple, le réservoir comprend une pluralité d'organes de stockage de gaz communiquant mutuellement par des portions de tuyauteries formant des lyres de dilatation.

Avantageusement, lesdits organes de stockage communiquent avec le circuit d'alimentation à travers des organes limiteurs de débit.

De préférence, le circuit d'alimentation comprend un fusible thermique disposé entre le ou les organes de 15 stockage et l'organe de coupure, ce fusible débouchant à l'intérieur de l'enceinte de protection.

Par exemple, le circuit d'alimentation comprend un raccord dédié au remplissage des organes de stockage par du gaz, et une portion de tuyauterie reliant ce raccord à 20 un point situé entre le ou les organes de stockage et l'organe de coupure.

Avantageusement, les moyens de contrôle et de régulation sont aptes à dérouler automatiquement des séquences de commande correspondant au chargement du 25 réservoir, à l'ouverture de l'alimentation de l'organe de production d'énergie en gaz à partir du réservoir, à l'arrêt de l'alimentation de l'organe de production d'énergie en gaz à partir du réservoir, et au déchargement du réservoir.

De préférence,le véhicule adopte sélectivement l'un de trois états prédéterminés maintenance, arrêt sûr ou marche normale, les moyens de contrôle et de régulation étant aptes à faire passer le véhicule d'un état à un autre.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique de l'organe de production d'énergie, du circuit 5 d'alimentation et du réservoir d'un véhicule selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du réservoir de la figure 1 et de son interface avec le véhicule, - la figure 3 est une vue partielle en perspective des organes de stockage de la figure 1, et - la figure 4 est une représentation schématique de l'algorithme de contrôle du réservoir et du circuit de distribution de la figure 1.

Le véhicule de l'invention est du type comprenant un organe de production d'énergie 1, un réservoir de gaz sous pression 10, un circuit d'alimentation 20 de l'organe de production d'énergie 1 en gaz stocké dans le réservoir 10, et des moyens de contrôle et de régulation 20 du circuit d'alimentation 30.

L'organe de production d'énergie est typiquement une pile à combustible (PAC) à membrane échangeuse de protons, de type PEMC, alimentée par de l'hydrogène gazeux stocké dans le réservoir 10.

Les moyens de contrôle et de régulation 30 comprennent au moins un organe de coupure 31 disposé dans le circuit d'alimentation 20 et permettant sélectivement de couper ou d'autoriser la circulation du gaz dans le circuit d'alimentation 20, et des moyens informatiques 32 30 de pilotage de l'organe de coupure 31 en fonction de mesures effectuées sur le circuit d'alimentation 20 et d'ordres donnés par le conducteur du véhicule.

L'organe de coupure 31 est typiquement une électrovanne.

Le gaz est stocké dans le réservoir à une haute pression, typiquement 300 bars.

Le circuit d'alimentation 20 comprend un détendeur 24 détendant le gaz de la haute pression à une basse pression d'environ 5 à 7 bars, un régulateur de pression 25 détendant une deuxième fois le gaz de la basse 5 pression à la pression de service de l'organe de production d'énergie 1, un ensemble de soupapes de sécurité et des vannes d'isolement.

La pression de service de l'organe de production d'énergie 1 est typiquement de 1,5 bars.

Un dispositif d'inertage permet de remplir le circuit d'alimentation 20 avec un gaz inerte tel que de l'azote quand l'organe de production d'énergie 1 est à l'arrêt.

Le réservoir 10 est de type extractible, comme le 15 montre la figure 2. Il peut être désaccosté du véhicule quand il est vide et remplacé par un réservoir plein de gaz.

Dans ce but, le réservoir 10 est monté sur des rails télescopiques 15 permettant de l'amener en contact 20 ou de l'éloigner d'un panneau d'interface 16 porté par le véhicule.

Ce panneau comprend un raccord auto-obturant femelle 161 de type STAUBLI, des gâches de verrouillage 162 et des connecteurs électriques femelles 163.

Le réservoir 10 comprend un autre panneau d'accostage, non représenté, complémentaire du panneau 16 porté par le véhicule. Le panneau du réservoir comprend un raccord auto-obturant mâle, des pennes de verrouillage, et des connecteurs électriques mâles, ceux30 ci venant respectivement coopérer avec le raccord femelle 161, les gâches 162 et les connecteurs femelles 163 quand le réservoir 10 est accosté au véhicule.

Les connecteurs électriques permettent d'amener aux capteurs et aux actionneurs du réservoir 10 à la fois la 35 puissance électrique et les commandes venant des moyens informatiques de pilotage 32.

Les gâches et les pennes permettent de verrouiller le réservoir 10 en position par rapport au véhicule.

Enfin, le circuit d'alimentation 20 comprend une partie amont solidaire du réservoir 10, et une partie 5 aval montée sur le véhicule. Les raccords auto-obturants mâle et femelle sont montés à des extrémité respectives des parties amont et aval du circuit d'alimentation 20.

Ils mettent ces parties en communication mutuelle quand le réservoir 10 est accosté, et obturent ces parties vis10 à-vis de l'extérieur quand le réservoir 10 est désaccosté.

Selon l'invention, les moyens de contrôle et de régulation 30 comprennent un organe 33 de mesure de la pression dans le circuit d'alimentation 20, apte à 15 détecter une rupture du circuit d'alimentation 20.

Cet organe de mesure communique avec les moyens informatiques de pilotage 32 en lui transmettant les valeurs de pression mesurées, et celui-ci ordonne la fermeture de l'électrovanne 31 quand une rupture du 20 circuit est détectée.

L'organe de mesure 33 détecte les variations de pression statique du gaz dans le circuit d'alimentation 20. En cas de rupture du circuit, en particulier de rupture complète, cette pression va baisser brusquement 25 du fait de la mise en vitesse brutale du gaz.

Cet organe présente un temps de réponse particulièrement rapide, inférieur à 150 ms, de l'ordre de 100 ms.

Cette caractéristique avantageuse est due au 30 principe de fonctionnement de l'organe de mesure, qui détecte la propagation d'ondes de détente du gaz dans le circuit d'alimentation. Cette propagation est extrêmement rapide car elle se fait à la vitesse du son.

L'organe de mesure 33 est l'élément clé de la 35 sécurité du circuit d'alimentation. On notera qu'il permet de détecter les ruptures de tuyauterie en amont et en aval dudit organe.

Comme le montre la figure 1, le réservoir 10 comprend au moins un organe 11 de stockage de gaz relié au circuit d'alimentation 20 et une enceinte de protection 12 à l'intérieur de laquelle sont fixés le ou 5 les organes de stockage 11, l'électrovanne 31, l'organe de mesure de pression 33, le détendeur 24 et la partie amont du circuit d'alimentation 20 reliant le ou les organes de stockage 11 au raccord rapide mâle.

Les moyens de contrôle et de régulation 30 10 comprennent un détecteur d'hydrogène 34 disposé dans l'enceinte de protection 12 et communiquant avec les moyens informatiques de pilotage 32.

Il est calibré pour détecter une concentration d'hydrogène à l'intérieur de l'enceinte 12 inférieure à 15 la limite inférieure d'inflammabilité, c'est-à-dire inférieure à 4%.

Ce détecteur offre un moyen supplémentaire de détecter une fuite d'hydrogène dans le circuit d'alimentation, et plus précisément sur la partie amont 20 de ce circuit qui se trouve à l'intérieur de l'enceinte de protection 12. Il peut confirmer les informations fournies par l'organe de mesure de pression 33, ou suppléer à son éventuelle défaillance.

En cas de détection d'hydrogène par le détecteur 25 34, les moyens de pilotage 32 ordonnent la fermeture de l'électrovanne 31.

Le réservoir 10 comprend typiquement une pluralité d'organes 11 de stockage de gaz communiquant mutuellement par des portions de tuyauteries formant des lyres de 30 dilatation 13.

Les organes de stockage 11 sont des bouteilles cylindriques identiques, aptes à résister à la pression de stockage de l'hydrogène, représentées sur la figure 3.

Ces bouteilles peuvent par exemple être couchées 35 les unes à côté des autres, et former deux rangées superposées et décalées en quinconce, une rangée de cinq bouteilles surmontée d'une rangée de quatre bouteilles.

Ces bouteilles présentent des ouvertures respectives à leurs sommets, ces ouvertures étant toutes disposées d'un même côté des bouteilles.

Les portions de tuyauteries en lyres 13 mettant en 5 communication les bouteilles ne sont pas droites mais au contraire présente chacune un segment en Q. Les contraintes thermiques et mécaniques subies par ces portions de tuyauteries vont se traduire par une déformation du segment en Q, qui permet de réduire la 10 fatigue du matériau constituant ces tuyauteries.

Les organes de stockage 11 communiquent avec le circuit d'alimentation 20 à travers des organes limiteurs de débit, typiquement des restrictions.

Ces restrictions sont dimensionnées de telle sorte 15 que le débit de gaz soit suffisant pour alimenter l'organe de production d'énergie 1 et pour que ce débit soit également suffisant pour pouvoir vider les bouteilles en cas d'incendie, dans un délai compatible avec la durée de résistance au feu des bouteilles.

A contrario, en cas de rupture du circuit d'alimentation en amont de l'électrovanne 31, c'est-àdire entre l'électrovanne 31 et les organes de stockage 11, ce débit doit être suffisamment faible pour permettre au détecteur d'hydrogène 34 de répondre en avertissant le 25 conducteur, avant que la concentration d'hydrogène dans l'enceinte de protection 12 dépasse la limite inférieure d'inflammabilité.

Le circuit d'alimentation 20 comprend une soupape de sécurité 21 disposée entre les organes de stockage 11 30 et l'électrovanne 31, cette soupape 21 débouchant directement à l'extérieur de l'enceinte de protection 12 par une cheminée d'évacuation haute pression 123.

Cette soupape permet de limiter la montée en pression du gaz dans les organes de stockage 11. En 35 effet, la pression de stockage peut augmenter lors d'un incendie. La soupape 21 s'ouvre quand la pression dépasse un seuil prédéterminé valant typiquement la pression maximale de stokage dans les organes 11 plus 10%. Elle est d'action très rapide, et est donc très efficace dans le cas où les organes de stockage 11 sont pleins car la pression dans ces organes est alors maximale.

Le circuit d'alimentation 20 comprend aussi un fusible thermique 14 pour organe de stockage 11, disposé entre l'organe de stockage 11 et l'organe de coupure 31, et de préférence placé au plus près de celui-ci. Ce fusible sert d'élément de sécurité en cas d'incendie 10 quand les organes de stockage ne sont pas pleins. En effet, la soupape de sécurité 21 ne va pas s'ouvrir dans ce cas, ou ne va s'ouvrir qu'après un temps très long. Au contraire, les fusibles thermiques 14 vont réagir rapidement car ils s'ouvrent quand la température 15 ambiante dépasse une valeur prédéterminée. Ces fusibles thermiques débouchent à l'intérieur de l'enceinte de protection 12.

L'utilisation d'un fusible thermique est particulièrement avantageuse, car les organes de stockage 20 11 peuvent se vider, quelle que soit la pression résiduelle du gaz dans ces organes. Une simple soupape tarée à une pression prédéterminée ne permettrait pas d'atteindre un tel résultat.

Par ailleurs, l'enceinte de protection 12 comprend 25 un disque de rupture 121 et une cheminée d'évacuation 122.

Le disque de rupture 121 permet de mettre en communication l'intérieur de l'enceinte de protection 12 avec l'extérieur quand la pression à l'intérieur de cette 30 enceinte dépasse une valeur prédéterminée.

Le disque est normalement étanche. Etant donné qu'une rupture de tuyauterie permettrait à l'hydrogène de remplir l'enceinte en un temps très bref, de l'ordre d'une seconde, le disque est taré à une valeur basse, 35 approximativement la pression atmosphérique plus quelques dizaines de millibars.

Le disque est positionné sur le côté arrière de l'enceinte de protection 12, c'est-à-dire opposé au panneau d'interface 16.

La cheminée d'évacuation 122 assure une 5 communication permanente entre l'intérieur de l'enceinte de protection 12 et l'extérieur. Elle est dimensionnée pour évacuer de petites fuites d'hydrogène, survenant par exemple aux raccords entre les différents éléments du circuit d'alimentation 20.

Dans une variante de réalisation non représentée, la cheminée 122 est la même que la cheminée d'évacuation haute pression 123.

Comme le montre la figure 1, les éléments suivants sont disposés dans l'ordre, d'amont en aval, le long de 15 la partie amont du circuit d'alimentation 20: les organes de stockage 11, les fusibles thermiques 14, la soupape de sécurité 21, une vanne d'isolement 26, l'organe de mesure de pression 33, le détendeur 24, un premier capteur de pression 27, l'électrovanne 31, le 20 raccord rapide mâle.

Les éléments suivants sont disposés dans l'ordre, d'amont en aval, le long de la partie aval du circuit d'alimentation 20: le raccord rapide femelle 161, une soupape de surpression 28, un clapet anti-retour 29, le 25 régulateur de pression 25 et une soupape de sécurité 28'.

Le détendeur 24 est disposé le plus près possible des organes de stockages, de telle sorte que la plus grande partie possible du circuit d'alimentation et des organes d'isolement ou de mesure soient exposés à une 30 pression de 10 bars maximum et non à une pression de 300 bars. La fatigue des éléments du circuit et des organes d'isolement ou de mesure est ainsi grandement diminuée, les risques de fuites et les conséquences de ces fuites sont fortement diminués.

On notera que le détendeur est placé en amont de l'électrovanne 31, de manière à ne pas être sollicité de façon excessive par les variations de pression résultant de l'ouverture et de la fermeture de cette dernière.

Le détendeur 24 est réglé à un niveau de détente prédéterminé lors de son montage dans le réservoir 10 et 5 n'est pas piloté. Le premier capteur de pression 27 permet de contrôler son fonctionnement. La pression mesurée par ce capteur est reportée sur le tableau de bord du véhicule. Le réglage du détendeur 24 est contrôlé à chaque remplissage du réservoir 10 à l'aide du premier 10 capteur de pression 27.

L'électrovanne 31 est elle aussi disposée le plus près possible des organes de stockage 11, de façon à pouvoir stopper des fuites de gaz sur la plus grande longueur possible du circuit d'alimentation 20. Seules 15 les fuites se produisant en amont de l'électrovanne 31 ne peuvent pas être arrêtées en fermant cette électrovanne 31.

La soupape de surpression 28 de la partie aval du circuit d'alimentation est tarée à la pression de service 20 du détendeur côté basse pression plus 10%.

La vanne d'isolement 26 est commandée par les moyens informatiques de pilotage.

Le circuit d'alimentation 20 comprend un raccord 22 dédié au remplissage des organes de stockage 11 par du 25 gaz, et une portion de tuyauterie 23 reliant ce raccord 22 à un point situé entre les organes de stockage 11 et la vanne d'isolement 26.

Le raccord de remplissage 22 est un raccord rapide auto-obturant du même type que le raccord mâle 30 constituant l'interface avec le véhicule. Il est disposé à l'intérieur de l'enceinte de protection 12, et accessible par l'intermédiaire d'une trappe de visite non représentée portée par l'enceinte de protection 12.

La portion de tuyauterie de remplissage 23 comprend 35 un filtre 231 et une vanne manuelle 232.

Le filtre 231 empêche d'éventuelles impuretés de pénétrer dans les organes de stockage 11 et dans le circuit d'alimentation 20.

La vanne manuelle 232 permet d'isoler le raccord de 5 remplissage 22 du circuit d'alimentation 20 en dehors des périodes de remplissage. Elle est accessible à partir de l'extérieur du réservoir 10 en ouvrant la trappe de visite.

Un second capteur de pression 233 mesure la 10 pression du circuit d'alimentation 20 entre la vanne d'isolement 26 et les organes de stockage 11. La valeur mesurée est lue sur un organe de visualisation fixé à l'intérieur du réservoir, à proximité de la vanne manuelle 232, et qui est visible quand la trappe de 15 visite est ouverte.

Le remplissage du réservoir est effectué dans une station dédiée après avoir été extrait du véhicule. Ceci permet de garantir une plus grande sécurité que si le remplissage était effectué réservoir en place sur le 20 véhicule.

On notera enfin que l'enceinte de protection 12 du réservoir joue plusieurs rôles: elle assure le maintien et la fixation de différents éléments tels que les organes de stockage 11, les raccords rapides, 25 l'électrovanne 31, le détendeur 24, l'organe de mesure de pression 33, et les protège contre les chocs externes.

On va maintenant décrire les principes de conduite de l'organe de production d'énergie 1 et de son l'alimentation, en référence à la figure 4.

Le véhicule adopte sélectivement l'un de trois états prédéterminés suivants: maintenance, arrêt sûr ou marche normale, les moyens de contrôle et de régulation 30 étant aptes à faire passer le véhicule d'un état à un autre.

A l'état maintenance, le réservoir 10 est déchargé du véhicule et le circuit d'alimentation 20 est inerté à l'aide d'un gaz tel que de l'azote. L'électrovanne 31 et la vanne d'isolement 26 sont fermées, l'organe de mesure de pression 33 et le détecteur d'hydrogène 34 sont désactivés, et les moyens informatiques de pilotage 32 sont en sommeil. Le véhicule peut être à l'arrêt, c'est5 à-dire contact coupé, ou roulant. Dans ce dernier cas, il est propulsé à l'aide d'une batterie électrique.

A l'état arrêt sûr, le réservoir 10 est en place et verrouillé sur le véhicule, et le circuit d'alimentation 20 est inerté. L'électrovanne 31 est fermée, mais la 10 vanne d'isolement 26 est ouverte. L'organe de mesure de pression 33 et le détecteur d'hydrogène 34 sont au moins partiellement activés, et les moyens informatiques de pilotage 32 sont opérationnels. Le véhicule peut être à l'arrêt ou roulant.

L'état marche normale présente les différences suivantes par rapport à l'état arrêt sûr: l'électrovanne 31 est ouverte, le gaz circule dans circuit d'alimentation 20 et les moyens de mesure sont complètement avtivés.

Les moyens de contrôle et de régulation 30 sont aptes à dérouler automatiquement des séquences de commande correspondant au chargement du réservoir 10, à l'ouverture de l'alimentation de l'organe de production d'énergie 1 en gaz à partir du réservoir 10, à l'arrêt de 25 l'alimentation de l'organe de production d'énergie 1 en gaz à partir du réservoir 10, et au déchargement du réservoir 10.

Ces moyens peuvent également dérouler une séquence d'arrêt sécurité, et une séquence d'arrêt d'urgence.

Comme le montre la figure 4, la séquence de chargement fait passer le véhicule de l'état maintenance à l'état arrêt sûr. Elle comprend les étapes suivantes: - mise en place du réservoir 10 sur le véhicule, réveil et initialisation des moyens informatiques de pilotage, verrouillage du réservoir 10 sur le véhicule, - analyse des contacts de présence du réservoir - activation des seuils de détection de l'organe de mesure de pression 33 et du détecteur d'hydrogène 34, - ouverture de la vanne d'isolement 26, - lecture de la pression de gaz par l'organe de mesure de pression 33.

Les contacts de présence du réservoir sont soit des contacts électriques spécifiques portés par le panneau 10 d'interface 16, soit des contacts intégrés à d'autres organes, comme par exemple le raccord électrique 161 ou la gâche 162.

La séquence d'ouverture de l'alimentation de l'organe de production d'énergie 1 en gaz à partir du 15 réservoir 10 fait passer le véhicule de l'état arrêt sûr à l'état marche normale. Elle comprend les étapes suivantes: - analyse des contacts de présence du réservoir - activation complète de l'organe de mesure de pression 33 et du détecteur d'hydrogène 34, - ouverture de l'électrovanne 31, - mise en route de l'organe de production d'énergie.

Si l'organe de production d'énergie n'est pas prêt à fonctionner au bout d'un temps prédéterminé, par exemple une minute, le véhicule revient automatiquement à l'état arrêt sûr.

La séquence d'arrêt de l'alimentation de l'organe 30 de production d'énergie 1 en gaz à partir du réservoir 10 fait passer le véhicule de l'état marche normale à l'état arrêt sûr. Elle comprend les étapes suivantes: - arrêt de l'organe de production d'énergie, - fermeture de l'électrovanne 31.

La séquence de déchargement du réservoir 10 fait passer le véhicule de l'état arrêt sûr à l'état maintenance. Elle comprend les étapes suivantes: - autorisation de déchargement - fermeture de la vanne d'isolement 26, désactivation de l'organe de mesure de pression 33 et du détecteur d'hydrogène 34, - déverrouillage du réservoir 10, - retrait du réservoir 10 (analyse des contacts de présence), - enregistrement de l'état du véhicule par les moyens informatiques de pilotage, - mise en veille des moyens informatiques de pilotage.

La séquence d'arrêt sécurité vise à mettre le véhicule en sécurité dès qu'une anomalie apparaît sur le circuit de gaz. Une information est envoyée au 15 conducteur. La séquence se déclenche dès le dépassement de seuils prédéfinis par les capteurs tels que l'organe de mesure de pression 33 et le détecteur d'hydrogène 34.

La séquence d'arrêt d'urgence est déroulé en cas de réalisation d'événements prédéterminés et quand les 20 capteurs dépassent certains seuils prédéterminés. Cette procédure est prioritaire sur l'ensemble des ordres transmissibles aux moyens informatiques de pilotage 32 et vise à sécuriser le plus rapidement possible le véhicule.

Le conducteur est averti directement. Le diagnostic 25 de l'état du véhicule est, après mise à l'arrêt, effectué à distance, par télémétrie, à partir d'un poste de surveillance. Ce diagnostic permet d'évaluer à partir de quel moment il est possible d'opérer le véhicule, c'està-dire à partir de quel moment les concentrations de gaz 30 sont redescendues à des niveaux permettant l'intervention du personnel dans de bonnes conditions de sécurité. A cet effet, les moyens informatiques de pilotage sont aptes à transmettre des informations à distance.

La séquence d'arrêt d'urgence est par exemple 35 déclenchée quand la trappe de visite du réservoir est ouverte dans l'état marche normale du véhicule.

Lorsque les séquences ne peuvent pas être déroulées normalement, les moyens informatiques de pilotage se mettent en défaut et mettent fin à l'exécution de la séquence. Les actions à mener suite à la mise en défaut 5 des moyens informatiques dépendent du niveau de gravité de l'anomalie.

On comprend donc bien que le véhicule de l'invention présente de nombreux avantages.

La sécurité est grandement améliorée par 10 l'utilisation d'un organe de mesure de pression particulièrement rapide et par le détecteur d'hydrogène disposé dans l'enceinte de protection du réservoir.

Par ailleurs, le détendeur et l'électrovanne 31 sont disposés à l'intérieur du réservoir, ce qui rend 15 l'alimentation en gaz particulièrement compacte, permettant de gagner de la place à bord du véhicule. La sécurité est grandement renforcée, par limitation au strict minimum de la longueur de circuit exposé à une haute pression dans le véhicule.

La conception du véhicule prend en compte de nombreuses fonctions de sécurité.

Le réservoir offre une protection optimale pour les organes de stockage, qui sont protégés des chocs externes par l'enceinte de protection. Les lyres de dilatation 25 permettent de limiter la fatigue des tuyauteries reliant les différents organes de stockage.

Des organes des restrictions limitant le débit en sortie des organes de stockage permettent d'éviter l'accumulation trop rapide de gaz à l'intérieur de 30 l'enceinte de protection en cas de rupture de tuyauterie.

Par ailleurs un fusible thermique permet au gaz de s'échapper des organes de stockage en cas d'incendie.

Dans les deux cas, un disque de rupture porté par l'enceinte de protection assure l'évacuation du gaz vers 35 l'extérieur.

Des moyens informatiques pilotent l'ensemble des organes actifs de l'alimentation en gaz et permettent au véhicule de se mettre automatiquement en configuration de sécurité en cas d'anomalie.

Enfin, le remplissage et la maintenance des réservoirs se font dans des stations dédiées, qui offrent un environnement adapté pour de telles opérations.

On y fera par exemple de la maintenance préventive par contrôle visuel de l'état général, aidé en cela par les capteurs de pression 27 et 28, ou encore un contrôle par des moyens électroniques adaptés permettant de 10 vérifier le bon fonctionnement d'organes tels que l'électrovanne, les capteurs de pression, ou le détecteur d'hydrogène. Cette maintenance peut se faire à une fréquence élevée puisqu'elle est possible à chaqueremplissage. La maintenance "lourde" est également 15 facilitée car le réservoir est vu régulièrement, à chaque remplissage, ce qui permet de suivre son cycle de vie et de programmer cette maintenance lourde à un moment adéquat.

On notera que l'électrovanne 31 peut être doublée 20 pour augmenter la sécurité de fonctionnement, sans sortir de l'invention.

Bien entendu, l'organe de production d'énergie du véhicule peut être une pile à combustible, le gaz étant alors de l'hydrogène. Mais le gaz peut également être du 25 gaz naturel, l'organe de production d'énergie étant alors d'un autre type.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Véhicule automobile comprenant un organe de 5 production d'énergie (1), un réservoir de gaz sous pression (10), un circuit (20) d'alimentation de l'organe de production d'énergie (1) en gaz stocké dans le réservoir (10), et des moyens de contrôle et de régulation (30) du circuit d'alimentation (20), ces 10 moyens comprenant au moins un organe de coupure (31) disposé dans le circuit d'alimentation (20) et permettant sélectivement de couper ou d'autoriser la circulation du gaz dans le circuit d'alimentation (20), et des moyens informatiques (32) de pilotage de l'organe de coupure 15 (31), caractérisé en ce que les moyens de contrôle et de régulation (30) comprennent un organe (33) de mesure de la pression dans le circuit d'alimentation (20) communiquant avec les moyens informatiques de pilotage (32), l'organe de mesure (33) étant apte à détecter une 20 rupture du circuit d'alimentation (20).

2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mesure (33) présente un temps de réponse inférieur à 150 ms.

3. Véhicule automobile selon la revendication 1 ou 25 2, caractérisé en ce que l'organe de mesure (33) est apte à détecter la propagation d'ondes de détente du gaz dans le circuit d'alimentation (20).

4. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réservoir 30 (10) comprend au moins un organe de stockage de gaz (11) et une enceinte de protection (12) à l'intérieur de laquelle est placé l'organe de stockage (11), les moyens de contrôle et de régulation (30) comprenant un détecteur d'hydrogène (34) disposé dans l'enceinte de protection 35 (12) et communiquant avec les moyens informatiques de pilotage (32).

5. Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend une pluralité d'organes de stockage de gaz (11) communiquant mutuellement par des portions de tuyauteries (13) formant des lyres de dilatation.

6. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits organes de stockage (11) communiquent avec le circuit d'alimentation (20) à travers des organes limiteurs de débit.

7. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (20) comprend un fusible thermique (14) disposé entre le ou les organes de stockage (11) et l'organe de coupure (31), ce fusible débouchant à 15 l'intérieur de l'enceinte de protection (12).

8. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (20) comprend un raccord (22) dédié au remplissage des organes de stockage (11) par du gaz, et 20 une portion de tuyauterie (23) reliant ce raccord (22) à un point situé entre le ou les organes de stockage (11) et l'organe de coupure (31).

9. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les 25 moyens de contrôle et de régulation (30) sont aptes à dérouler automatiquement des séquences de commande correspondant au chargement du réservoir (10), à l'ouverture de l'alimentation de l'organe de production d'énergie (1) en gaz à partir du réservoir (10), à 30 l'arrêt de l'alimentation de l'organe de production d'énergie (1) en gaz à partir du réservoir (10), et au déchargement du réservoir (10).

10. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le 35 véhicule adopte sélectivement l'un de trois états prédéterminés maintenance, arrêt sûr ou marche normale, les moyens de contrôle et de régulation (30) étant aptes à faire passer le véhicule d'un état à un autre.