FR2941407A1

FR2941407A1 - Vehicule automobile a motorisation electrique ou hybride thermique-electrique

Info

Publication number: FR2941407A1
Application number: FR0950515A
Authority: FR
Inventors: Denis Porcellato
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2010-07-30
Anticipated expiration: 2029-01-28
Also published as: FR2941407B1

Abstract

L'invention a pour objet un véhicule (1) électrique (2) ou hybride thermique(3)-électrique(2), comportant une batterie (4), une prise (5) électrique pour charger la batterie (4) en énergie électrique, la prise (5) étant logée dans un boîtier (6) d'alimentation du véhicule (1), le boîtier (6) d'alimentation étant obturé par une trappe (7), et des moyens de verrouillage de la trappe caractérisé en ce qu'il comporte une télécommande (9) et des moyens de déverrouillage (10) de la trappe (7) via cette télécommande (9).

Description

Véhicule automobile à motorisation électrique ou hybride thermique-électrique

La présente invention concerne un véhicule automobile à motorisation électrique ou hybride thermique-électrique. Elle a trait à un système de déverrouillage d'une trappe d'accès à un connecteur de mise en charge de la batterie de ce véhicule. L'invention concerne également un procédé de fonctionnement de ce déverrouillage. L'invention a pour but de permettre à un utilisateur de pouvoir commander plus simplement le déverrouillage de la trappe qui obture la prise de charge de la batterie. Dans l'état de la technique, un véhicule automobile à moteur hybride ou électrique est équipé de batteries qui emmagasinent de l'énergie électrique. Ces batteries servent pour la motorisation électrique du véhicule. Les batteries, peuvent être de type Li-ion, NiMH, Ni-Zn, etc... Elles peuvent aussi prendre la forme de supercondensateurs. On entend par véhicule à motorisation hybride, un véhicule qui comporte une association d'un moteur à combustion interne et d'un moteur électrique, qui de préférence est réversible. L'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride est limitée par la capacité et le nombre de batteries embarquées dans le véhicule, et le coût ainsi engendré. Généralement, les véhicules embarquent environ 20 kWh d'énergie, ce qui permet au véhicule d'avoir une autonomie d'environ 200 km, dans le cas d'une batterie qui est par exemple de technologie lithium.

Une batterie de véhicule peut être rechargée soit à une prise d'un réseau électrique alternatif domestique, 220 V ou 110 V, soit à une borne de recharge extérieure dédiée aux véhicules électriques. Pour effectuer cette charge ou recharge de la batterie, les véhicules sont équipés d'une prise de charge. Sur cette prise de charge du véhicule vient se connecter en correspondance une prise d'un câble de recharge connecté au réseau électrique ou à la borne de recharge. Pour protéger la prise de charge du véhicule de l'environnement, des aléas climatiques, du danger d'électrocution des personnes ou pour empêcher une personne tierce de perturber la charge de la batterie, par exemple en déconnectant le câble de recharge de la prise de charge du véhicule, le boîtier dans lequel est logé la prise de charge du véhicule est obturé par une trappe.

Cette trappe est normalement fermée. Elle nécessite d'être ouverte pour pouvoir placer la prise du câble de recharge. Elle nécessite d'être fermée, une fois que la prise du câble de recharge est connectée à la prise de charge du véhicule, pour autoriser la charge. Elle nécessite aussi d'être réouverte puis refermée, une fois que la charge de la batterie est terminée, pour enlever le câble et permettre la mise en route du véhicule. Actuellement, la commande d'ouverture de cette trappe est mécanique, et s'effectue en actionnant une manette à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Cette manette commande un actionneur assurant le verrouillage ou le déverrouillage de la trappe. Par conséquent, lorsque l'utilisateur veut déconnecter la prise du câble de recharge de la prise de charge du véhicule, celui-ci doit auparavant déverrouiller les portières de son véhicule afin de pénétrer à l'intérieur de l'habitacle, puis commander l'ouverture de la trappe. Cette opération n'est particulièrement pas pratique et entraîne une perte de temps pour l'utilisateur, notamment chaque fois qu'il doit déconnecter la prise du câble de recharge, de la prise de charge du véhicule pour la mise en service du véhicule. L'invention résout ce problème en proposant une commande d'ouverture de la trappe sans avoir à entrer à l'intérieur du véhicule.

L'invention permet un gain de temps pour l'utilisateur et une mise en charge de la batterie plus pratique, notamment lorsque le conducteur n'était pas préalablement dans son véhicule, ou qu'il souhaite déconnecter la prise du câble de recharge sans avoir à entrer à l'intérieur du véhicule. A cet effet, l'invention concerne une télécommande à l'aide de laquelle l'utilisateur peut déverrouiller la trappe. De préférence, la télécommande peut être contenue dans un même boîtier que celui, général, du véhicule, et comporter alors deux commandes distinctes. L'invention a donc pour objet un véhicule électrique ou hybride thermique-électrique, comportant une batterie, une prise électrique pour charger la batterie en énergie électrique, la prise étant logée dans un boîtier d'alimentation du véhicule, le boîtier d'alimentation étant obturé par une trappe, et des moyens de verrouillage de la trappe, caractérisé en ce qu'il comporte une télécommande et des moyens de déverrouillage de la trappe via cette télécommande.

Le véhicule de l'invention comporte en outre l'une des caractéristiques suivantes : - la télécommande comporte : - une mémoire de données contenant un code d'identification prédéterminé relatif au véhicule, - des moyens de modulation du code d'identification en un signal d'identification, - des moyens d'émission du signal d'identification, - des moyens de réception reçoivent un signal d'identification émis par la télécommande, et produisent un signal reçu, - des moyens de démodulation du signal reçu produisent une requête d'identification, - une mémoire de données, contient un code de déverrouillage de la trappe, - des moyens de comparaison comparent la requête d'identification, avec le code de déverrouillage, - des moyens de déverrouillage déverrouillent la trappe en fonction de la comparaison, - des moyens de verrouillage verrouillent la trappe et de telle façon que le verrouillage s'effectue par fermeture manuelle de la trappe jusqu'à une fin de course, - la trappe comporte une encoche de passage du câble et des moyens pour que la charge de la batterie se produise lorsque la trappe est en position fermée, - la télécommande comporte des moyens pour émettre un signal d'identification sous une forme radiofréquence, par exemple infrarouge, - la télécommande comporte des moyens pour verrouiller ou déverrouiller les portières du véhicule, - la télécommande est une clef de contact du véhicule, - les moyens de déverrouillage de la trappe comportent des actionneurs, - une manette, reliée mécaniquement à la trappe, à l'intérieur du véhicule, permet d'ouvrir la trappe. L'invention concerne également procédé de fonctionnement d'un système de déverrouillage d'une trappe dans un véhicule tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - on détermine si le véhicule est à l'arrêt, - si le véhicule est à l'arrêt, on compare une requête d'identification reçue à un code de déverrouillage du véhicule, - on détermine si la trappe est fermée, - si la trappe est fermée, on effectue un retrait du verrou et on passe le bit d'état d'ouverture de la trappe à 0, - on détermine si un câble de recharge est connecté à la prise de charge de la batterie, - si le câble de recharge est connecté et que la trappe est fermée, alors on effectue une charge de la batterie, sinon on arme le verrou et on met le bit d'ouverture de la trappe à 1. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une représentation schématique du véhicule selon l'invention ; - Figure 2 : un diagramme fonctionnel du procédé selon l'invention ; La figure 1 est une représentation schématique montrant une chaîne de motorisation hybride d'un véhicule 1 selon l'invention. Ce véhicule 1 est équipé d'une batterie 4. La batterie 4 alimente en énergie électrique un moteur électrique 2. Ce moteur électrique 2 permet de compenser ou de remplacer un moteur thermique 3 afin d'assurer la motorisation du véhicule 1. Dans le cas d'un véhicule électrique, le moteur thermique 3 est supprimé et la motorisation du véhicule 1 résulte uniquement du moteur électrique 2. Lors de l'utilisation du véhicule, la batterie 4 se décharge. Afin de la recharger, la batterie 4 dispose d'une prise électrique 5. Cette prise électrique 5 peut, par exemple, être connectée à un réseau électrique alternatif domestique 220 V ou 110 V, ou à une borne de recharge extérieure qui serait dédiée aux véhicules électriques. Cette prise électrique 5 est logée dans un boîtier d'alimentation 6 du véhicule 1. Ce boîtier 6 est obturé sur sa face externe par une trappe 7. La trappe 7 permet de protéger la prise 5 à la fois contre les aléas climatiques, mais aussi contre les dangers d'électrocution des personnes. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, afin de pouvoir recharger la batterie 4, il est nécessaire d'actionner une manette 8 à l'intérieur du véhicule 1 pour commander mécaniquement l'ouverture de cette trappe 7. Cette trappe 7 nécessite d'être ouverte pour pouvoir brancher la prise d'un câble de recharge (non représentée) à la prise 5. La trappe 7 nécessite d'être fermée une fois que la prise du câble de recharge est connectée à la prise 5, pour permettre à la charge de la batterie 4 de démarrer. Elle nécessite également, d'être réouverte puis refermée, une fois que la charge de la batterie 4 est terminée et que la prise du câble de recharge a été déconnectée de la prise 5, pour permettre la mise en route du véhicule 1. Ainsi, lorsque l'utilisateur veut débrancher le câble de recharge de la prise 5, il doit auparavant déverrouiller les portières de son véhicule 1 afin d'y pénétrer, puis commander l'ouverture de la trappe 7 par l'intermédiaire de la manette 8. Ces différentes actions effectuées par l'utilisateur pour charger la batterie 4 ne sont pas très pratiques et sont pour lui une perte de temps inacceptable.

Pour résoudre ce problème, l'invention se propose de permettre à l'utilisateur de pouvoir commander l'ouverture de la trappe 7 à distance au moyen d'une télécommande 9. Autrement dit, le principe de l'invention est de rajouter au véhicule 1 des moyens de déverrouillage 10 de la trappe 7 via la télécommande 9.

Dans la figure 1, ces moyens de déverrouillage 10 sont représentés par un actionneur de type magnétique ou électrique. Mais, celui-ci peut, dans un autre mode de réalisation de l'invention, être de type hydraulique ou pneumatique. La télécommande 9 comporte une mémoire de données 11, des 20 moyens d'émission 12 et une mémoire programme 13, connectés à un microprocesseur 14, via un bus de communication 15. La télécommande 9 présente également une interface utilisateur comportant au moins une touche 16 connectée au bus 15. La sollicitation de cette touche 16 par l'utilisateur, provoque une émission d'un signal par la 25 télécommande. Ce signal reçu par le véhicule provoque un déverrouillage de la trappe 7. Un ressort non représenté permet éventuellement d'entrouvrir la trappe 7. L'utilisateur peut alors l'ouvrir manuellement complètement et connecter un câble à la prise 5, ou déconnecter un câble déjà présent, sans avoir eu besoin d'actionner la manette 8. 30 Les actions menées par la télécommande 9, à partir d'une sollicitation de l'utilisateur sur la touche 16, sont ordonnées par le microprocesseur 14. Le microprocesseur 14 produit en réponse aux codes d'instructions enregistrés dans la mémoire programme 13, des ordres destinés à interagir sur le véhicule 1. 35 La mémoire programme 13 comporte plusieurs zones de programme 17 à 19, correspondant respectivement à la détection d'une sollicitation de la touche 16, afin de déverrouiller la trappe 7, à la modulation d'un code d'identification Cl pour produire un signal d'identification SI et à l'émission de ce signal SI. Le code d'identification Cl est un code prédéterminé relatif au véhicule 1. Par exemple, il correspond au numéro de série du véhicule 1. Dans la description, on entend par émission d'un signal d'identification par la télécommande 9, le fait que le microprocesseur 14 récupère sous forme binaire, à partir de la mémoire de données 11, le code d'identification Cl, afin de le moduler. A cet effet, la télécommande 9 comporte des moyens de modulation 20 du code d'identification Cl en un signal d'identification SI. L'émission de ce signal SI s'effectue sous une forme radioélectrique, par exemple infrarouge. Pour mettre en oeuvre l'invention, le véhicule est équipé d'un système informatique 21, qui comporte des moyens de réception 22 pour capter le rayonnement électromagnétique de la télécommande 9 et en particulier recevoir le signal d'identification SI. Ce système informatique 21 peut être un calculateur. Il peut être également formé par plusieurs calculateurs. Ce système informatique 21 comporte une mémoire programme 23 et une mémoire de données 24 connectées à un microprocesseur 25 via un bus de communication 26. Le système informatique 21 est connecté aux différents organes du véhicule ci-dessus décrits, par l'intermédiaire d'un autre bus de communication 27. Le système informatique 21 comporte une interface d'entrée/sortie 28, permettant de relier les bus 26 et 27. Les actions menées par le système informatique 21, sont ordonnées par le microprocesseur 25. Le microprocesseur 25 produit, en réponse aux codes d'instructions enregistrés dans la mémoire programme 23 des ordres destinés aux différents organes du véhicule 1. Lorsque les moyens de réception 22 reçoivent de la télécommande 9, relative au véhicule 1, un signal d'identification SI, afin de déverrouiller la trappe 7, ils produisent par des moyens de démodulation 29 un signal de requête d'identification RI. La mémoire programme 23 comporte à cet effet plusieurs zones de programme 30 à 42, correspondant respectivement à une suite d'étapes. Une étape 30 correspond à une démodulation du signal d'identification SI pour produire la requête d'identification RI. Une étape 31 correspond à une détermination du mode de fonctionnement du véhicule 1, pour détecter si le véhicule est à l'arrêt ou non. Une étape 32 correspond à une comparaison entre la requête d'identification RI reçue avec un code de déverrouillage CD mémorisé dans la mémoire de données 24. Une étape 33 correspond à une détermination de l'état d'un bit d'ouverture de la trappe 7. Si le bit d'ouverture de la trappe 7 est à 0, alors la trappe 7 est fermée, si le bit d'ouverture de la trappe 7 est à 1, alors la trappe 7 est ouverte. L'inverse est possible. Une étape 34 correspond, pour la trappe 7, au retrait du verrou 43 d'un anneau 44, en envoyant un ordre 01 aux moyens de déverrouillage 10. Une étape 35 correspond à un changement de l'état du bit d'ouverture de la trappe 7, en écrivant dans l'espace mémoire qui lui est réservé un 0 si l'état du bit était à 1. Une étape 36 correspond à une détermination de la connection ou non du câble de recharge à la prise 5 de charge de la batterie 4. Une étape 38 correspond à une détermination de la présence d'une requête de charge de la batterie 4. Une étape 39 correspond à une détermination de ce que la batterie est en cours de charge ou non. Une étape 41 correspond à un engagement du verrou 43 dans l'anneau 44, en envoyant un ordre 02 aux moyens de déverrouillage 10. Une étape 42 correspond à un changement de l'état du bit d'ouverture de la trappe 7 en écrivant un 1 si l'état du bit était à 0. Dans un mode de réalisation préféré, la trappe 7 comporte des moyens pour que le verrouillage s'effectue par fermeture manuelle, jusqu'à une fin de course. Un détecteur de fin de course de la trappe 7, en position fermée, permet selon les cas, soit la charge de la batterie 4, soit la mise en route du véhicule 1. Dans un mode préféré de réalisation, la trappe 7 comporte une encoche 45 de passage du câble de recharge et des moyens pour que la charge de la batterie 4 se produise lorsque la trappe 7 est en position fermée. Dans un autre mode de réalisation, la télécommande 9 comporte des moyens pour verrouiller ou déverrouiller les portières du véhicule 1. En variante, la télécommande 9 est une clef de contact du véhicule 1. La figure 2 est un exemple d'un diagramme fonctionnel du procédé selon l'invention. Un programme général comportant tous les sous programmes 31 à 42 organise la succession de ces étapes selon le mode suivant. Ce diagramme montre l'étape préliminaire 31 dans laquelle on détermine le mode de fonctionnement du véhicule 1. Autrement dit, si le véhicule 1 se trouve à l'arrêt ou en roulage. Lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt, alors on peut effectuer l'étape 32, sinon on réitère l'étape 31. Lors de l'étape 32, on compare la requête d'identification RI reçue avec le code de déverrouillage CD de la trappe 7. Lorsque la requête d'identification RI correspond exactement au code de déverrouillage CD de la trappe 7, alors on effectue l'étape 33, sinon on réitère l'étape 31. Lors de l'étape 33, on détermine l'état d'ouverture de la trappe 7. Lorsque la trappe 7 est fermée, alors on effectue l'étape 34, sinon on réitère l'étape 31. Lors de l'étape 34, on commande un retrait du verrou 43 verrouillant la trappe 7 en envoyant un ordre 01 à l'actionneur 10. Lorsque le retrait du verrou 43 est arrivé en fin de course, on effectue l'étape 35. Lors de l'étape 35, la trappe 7 est déverrouillée, on passe un bit d'état d'ouverture de la trappe 7 à 0. Lorsque le bit d'état d'ouverture de la trappe 7 est passé à 0, on effectue l'étape 36. Lors de l'étape 36, on détermine si la prise du câble de recharge est connectée à la prise 5 de charge du véhicule 1. Lorsque la prise du câble de recharge est connectée, alors on effectue l'étape 37, sinon on effectue l'étape 40. Lors de l'étape 37, on détermine si la trappe 7 est fermée (a été refermée) jusqu'à une fin de course. Lorsque la trappe 7 est fermée jusqu'à la fin de course, on effectue l'étape 38, sinon on réitère l'étape 36 ou l'étape 37.

Lors de l'étape 38, on détermine si la charge de la batterie 4 est demandée. Lorsque la charge de la batterie 4 est demandée, alors on effectue l'étape 39, sinon on réitère l'étape 36, ou l'étape 37, ou l'étape 38. Lors de l'étape 39, on effectue la charge de la batterie 4, on effectue cette charge tant qu'il y a une requête de charge de la batterie 4. D'une manière connue, la charge de la batterie possède sa propre régulation, de manière à s'arrêter lorsque la batterie est en pleine charge. Lorsqu'il n'y a plus de requête de charge de la batterie 4, alors on réitère l'étape 36. Lors de la déconnection, par exemple le matin, après action sur la télécommande, on déconnecte le câble et au besoin, à chaque boucle de test on vérifie toutes les tests 31, 32, 33, 36, 37 et 38. Lors de l'étape 40, on détermine si la trappe 7 est refermée jusqu'à une fin de course. Lorsque la trappe 7 est fermée jusqu'à une fin de course, alors on effectue l'étape 41, sinon on réitère l'étape 36. Lors de l'étape 41, on engage le verrou 43 pour verrouiller la trappe 7, 35 en envoyant un ordre 02 aux moyens de déverrouillage 10. Lorsque le verrou 43 est engagé, on effectue l'étape 42.

Lors de l'étape 42, la trappe 7 est verrouillée, on passe le bit d'état d'ouverture de la trappe 7 à 1. Lorsque le bit d'état d'ouverture de la trappe 7 est passé à 1, le véhicule 1 est apte à être mise en route, et l'étape 31 peut être réitérée.

Claims

REVENDICATIONS1 - Véhicule (1) électrique (2) ou hybride thermique(3)-électrique(2), comportant une batterie (4), une prise (5) électrique pour charger la batterie (4) en énergie électrique, la prise (5) étant logée dans un boîtier (6) d'alimentation du véhicule (1), le boîtier (6) d'alimentation étant obturé par une trappe (7), et des moyens de verrouillage de la trappe caractérisé en ce qu'il comporte une télécommande (9) et des moyens de déverrouillage (10) de la trappe (7) via cette télécommande (9).
2 - Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la télécommande (9) comporte : - une mémoire de données (11) contenant un code d'identification (Cl) prédéterminé relatif au véhicule (1), - des moyens de modulation (20) du code d'identification en un signal d'identification (SI), - des moyens d'émission (12) du signal d'identification (SI).
3 - Véhicule (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de réception (22) qui reçoivent un signal d'identification (SI) émis par la télécommande (9), et qui produisent un signal reçu, - des moyens de démodulation (29) du signal reçu qui produisent une requête d'identification (RI), - une mémoire de données (24), qui contient un code de déverrouillage (CD) de la trappe (7), - des moyens de comparaison (32) qui comparent la requête d'identification (RI), avec le code de déverrouillage (CD). - des moyens de déverrouillage (10) déverrouillent la trappe (7) en fonction de la comparaison.
4 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage (43, 44) verrouillent la trappe (7) et de telle façon que le verrouillage s'effectue par fermeture manuelle, de la trappe (7) jusqu'à une fin de course.
5 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la trappe (7) comporte une encoche (45) de passage d'un câble et des moyens pour que la charge de la batterie (4) se produise lorsque la trappe (7) est en position fermée.
6 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que une télécommande (9) comporte des moyens pour émettre (12) un signal d'identification (SI) sous une forme radiofréquence, par exemple infrarouge.
7 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la télécommande (9) comporte des moyens pour verrouiller ou déverrouiller les portières du véhicule (1).
8 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la télécommande (9) est une clef de contact du véhicule (1).
9 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les moyens de déverrouillage (10) de la trappe (7) comportent des actionneurs.
10 - Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur du véhicule (1), une manette (8), reliée mécaniquement à la trappe (7), permet d'ouvrir la trappe (7).
11 - Procédé de fonctionnement d'un système de déverrouillage d'une trappe (7) dans un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que : - on détermine si le véhicule (1) est à l'arrêt, - si le véhicule (1) est à l'arrêt, on compare une requête d'identification reçue (RI) à un code de déverrouillage (CD) du véhicule (1), - on détermine si la trappe (7) est fermée, - si la trappe (7) est fermée, on effectue un retrait du verrou (43) et on passe le bit d'état d'ouverture de la trappe (7) à 0, - on détermine si un câble de recharge est connecté à la prise (5) de charge de la batterie (4), - si le câble de recharge est connecté et que la trappe (7) est fermée, alors on effectue une charge de la batterie (4), sinon on arme le verrou (43) et on met le bit d'ouverture de la trappe (7) à 1.