FR2943586A1

FR2943586A1 - Energy recover device for use in e.g. car, has wind generator transforming kinetic energy of air flow into electric energy, movable closing unit to close air intake conduit, and control unit controlling opening and closing of closing unit

Info

Publication number: FR2943586A1
Application number: FR0952009A
Authority: FR
Inventors: Matthieu Barbier
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-01

Abstract

The device (11) has an air intake conduit (13) subjected to an aerodynamic air flow produced by displacement of a vehicle. A wind generator (12) transforms kinetic energy of incoming air flow (15) into the conduit into an electric energy, where the air flow passes into the conduit via an inlet in front of vehicle. The generator has a driving part mounted in the conduit and operated by the incoming air flow, where the conduit has a constant section. A movable closing unit (20) e.g. pivoting valve, closes the air intake conduit, and a control unit controls opening and closing of theclosing unit. Independent claims are also included for the following: (1) a vehicle comprising an energy recovery device (2) a method of recovering energy.

Description

DISPOSITIF DE RECUPERATION D'ENERGIE AU FREINAGE PAR GENERATRICE EOLIENNE La présente invention concerne de manière générale un dispositif de récupération d'énergie monté sur un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif comprenant un conduit d'admission d'air dont l'entrée est agencée à l'avant du véhicule, au moins une génératrice éolienne montée dans le conduit d'admission d'air pour transformer l'énergie cinétique de l'air passant dans le conduit en énergie électrique et généralement un conduit d'échappement d'air agencé au-delà de la génératrice éolienne par rapport au conduit d'admission d'air par lequel l'air est évacué. The present invention generally relates to an energy recovery device mounted on a motor vehicle. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to an energy recovery device mounted on a motor vehicle. More particularly, the invention relates to a device comprising an air intake duct whose inlet is arranged at the front of the vehicle, at least one wind generator mounted in the air intake duct to transform the air intake duct. kinetic energy of the air passing through the conduit electrical energy and generally an air exhaust duct arranged beyond the wind generator with respect to the air intake duct through which the air is discharged.

Il est connu dans l'art antérieur, notamment du document FR2633982, un tel dispositif de récupération d'énergie basé sur l'utilisation d'un générateur muni d'une éolienne, est utilisé pour alimenter des équipements et appareils annexes du véhicule. Il est également connu dans l'art antérieur, notamment du document US5680032, un système de charge de batterie de véhicule par énergie éolienne. Un tel système est représenté à la figure 1. Lorsqu'un véhicule électrique 1 avance, l'air est capté à l'avant du véhicule et acheminé vers une ou plusieurs turbines 2 au travers d'un conduit d'admission 3. L'air provenant des turbines est ensuite évacué dans des zones de basse pression 4 disposées sur les côtés et/ou à l'arrière du véhicule. La force motrice de l'air fait tourner les turbines coopérant de façon rotative avec un générateur pour produire de l'énergie électrique, utilisée pour recharger les batteries qui alimentent le véhicule. Bien que ces dispositifs soient censés améliorer le rendement énergétique du véhicule par l'adjonction d'un disposition récupérateur d'énergie, il apparaît en réalité que ces différents dispositifs s'avèrent la It is known in the prior art, in particular document FR2633982, such a power recovery device based on the use of a generator equipped with a wind turbine, is used to power equipment and ancillary equipment of the vehicle. It is also known in the prior art, in particular document US5680032, a wind energy vehicle battery charging system. Such a system is shown in FIG. 1. When an electric vehicle 1 is moving forward, the air is captured at the front of the vehicle and conveyed to one or more turbines 2 through an intake duct 3. Air from the turbines is then discharged into low pressure zones 4 disposed on the sides and / or the rear of the vehicle. The motive power of the air rotates the turbines cooperating rotatably with a generator to produce electrical energy used to recharge the batteries that power the vehicle. Although these devices are supposed to improve the energy efficiency of the vehicle by the addition of an energy recovery arrangement, it actually appears that these different devices are the

plupart du temps peu efficaces, voire dans certains cas dommageables pour la consommation d'énergie globale du véhicule. En effet, un facteur parmi les plus importants pour obtenir un rendement énergétique convenable pour un tel dispositif de récupération d'énergie éolienne est la minimisation de la résistance à l'avancement du véhicule automobile. Le paramètre essentiel est le coefficient de pénétration dans l'air (Cx) encore appelé coefficient de traînée. Le coefficient de pénétration dans l'air est indicatif de la qualité aérodynamique mais n'est pas suffisant, il est nécessaire de connaître aussi la surface projetée orthogonalement à la trajectoire : c'est-à-dire la surface frontale ou dans certains cas le maître-couple , qui est la plus grande section transversale du véhicule. Un véhicule qui s'oppose à l'air fait, à son tour, subir une force à cet air ; cette force dit force aérodynamique , dans le sens d'avance du 15 véhicule (axe x) est donnée par la formule suivante : Fi v2 avec pair : masse volumique de l'air ; V : vitesse de déplacement du véhicule (en m/s) ; 20 S : surface frontale du véhicule (en m2) ; Cx : coefficient de pénétration dans l'air du véhicule. La force nécessaire pour faire avancer un véhicule à vitesse constante est donnée par une force de roulement à laquelle s'ajoute la force aérodynamique susmentionnée, dépendant en particulier du 25 coefficient de pénétration de l'air et de la surface frontale du véhicule. On comprendra dans la suite de la présente description par surface frontale, la surface projetée orthogonalement à la trajectoire des parties du véhicule soumises à la résistance de l'air, en particulier l'avant, le pare-brise, etc... most of the time inefficient, even in some cases damaging to the overall energy consumption of the vehicle. Indeed, one of the most important factors for obtaining a suitable energy efficiency for such a wind energy recovery device is the minimization of the running resistance of the motor vehicle. The essential parameter is the coefficient of penetration into the air (Cx), also called the drag coefficient. The coefficient of penetration in the air is indicative of the aerodynamic quality but is not sufficient, it is necessary to know also the projected surface orthogonally to the trajectory: that is to say the frontal surface or in some cases the master-torque, which is the largest cross-section of the vehicle. A vehicle that opposes the air, in turn, undergoes a force to this air; this force, said aerodynamic force, in the forward direction of the vehicle (x-axis), is given by the following formula: Fi v2 with even: density of the air; V: speed of movement of the vehicle (in m / s); S: front surface of the vehicle (in m2); Cx: coefficient of penetration into the air of the vehicle. The force required to drive a constant speed vehicle is given by a rolling force to which is added the aerodynamic force mentioned above, depending in particular on the coefficient of penetration of the air and the frontal surface of the vehicle. It will be understood in the following description by frontal surface, the projected surface orthogonally to the path of the vehicle parts subjected to the resistance of the air, in particular the front, the windshield, etc ...

Toutes les solutions de l'art antérieur préconisent un conduit d'admission d'air ouvert de manière à faire fonctionner le dispositif de récupération d'énergie éolienne en continue. De telles solutions dégradent sensiblement le coefficient de pénétration dans l'air (Cx) du véhicule du fait de la prise d'air permanente supplémentaire. En conséquence de quoi, la force nécessaire pour faire avancer le véhicule, est sensiblement plus grande, ce qui entraîne inévitablement une augmentation de la consommation d'énergie du véhicule. Ainsi, le rendement global des solutions antérieures se révèle être très faible quand il ne s'avère pas être négatif, c'est-à-dire consommateur d'énergie. Un but de la présente invention est de répondre aux différents inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de fournir un dispositif de récupération d'énergie à base d'une génératrice éolienne présentant un rendement global amélioré grâce à un aérodynamisme optimisé lors de la marche du véhicule. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de récupération d'énergie destiné à être intégré à un véhicule, comprenant un conduit d'admission d'air apte à être soumis à un flux d'air aérodynamique produit par le déplacement du véhicule et au moins une génératrice pour transformer l'énergie cinétique du flux d'air entrant dans le conduit en énergie électrique, la génératrice comprenant un moteur monté dans le conduit d'admission d'air et actionné par le flux d'air entrant, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre des moyens mobiles d'obturation du conduit d'admission d'air, et des moyens de commande de l'ouverture et de la fermeture des dits moyens mobiles d'obturation. La possibilité de fermeture du conduit d'admission d'air lors des phases de roulage à vitesse constante ou croissante, i.e. phase d'accélération, empêche la dégradation du coefficient de pénétration dans l'air Cx du véhicule. De cette manière, le dispositif de récupération d'énergie n'accroît pas la résistance à l'avancement du véhicule lors des phases de roulage à vitesse constante ou croissante, c'est-à-dire lors des All solutions of the prior art advocate an open air intake duct so as to operate the wind energy recovery device continuously. Such solutions substantially degrade the coefficient of penetration into the air (Cx) of the vehicle due to the additional permanent air intake. As a result, the force required to drive the vehicle is substantially greater, which inevitably leads to an increase in the vehicle's energy consumption. Thus, the overall efficiency of the previous solutions turns out to be very low when it does not prove to be negative, that is to say energy consumer. An object of the present invention is to meet the various disadvantages of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to provide an energy recovery device based on a wind generator with an overall efficiency. improved thanks to optimized aerodynamics when driving the vehicle. For this purpose, a first aspect of the invention relates to an energy recovery device intended to be integrated into a vehicle, comprising an air intake duct capable of being subjected to an aerodynamic airflow produced by the displacement of the vehicle. vehicle and at least one generator for converting the kinetic energy of the air flow entering the duct into electrical energy, the generator comprising a motor mounted in the air intake duct and actuated by the incoming air flow, characterized in that there is further provided movable means for closing the air intake duct, and means for controlling the opening and closing of said mobile shutter means. The possibility of closing the air intake duct during the rolling phases at constant or increasing speed, i.e. acceleration phase, prevents degradation of the coefficient of penetration into the air Cx of the vehicle. In this way, the energy recovery device does not increase the resistance of the vehicle during driving phases at constant or increasing speed, that is to say during

phases où la consommation d'énergie est la plus importante. En outre, l'ouverture du conduit d'admission d'air pendant certaines phases de freinage, c'est-à-dire pendant des phases à faible consommation d'énergie, permet au dispositif de récupérer de l'énergie sans pénaliser la résistance à l'avancement du véhicule puisque le but d'une telle phase est de ralentir le véhicule. On comprendra que de cette manière, l'obstruction du conduit d'admission d'air est prévue en fonctionnement normal pour ne pas gêner l'aérodynamisme global du véhicule, le dispositif de récupération étant opérationnel au moins lors de certaines phases de freinage. phases where energy consumption is the most important. In addition, the opening of the air intake duct during certain braking phases, that is to say during phases with low energy consumption, allows the device to recover energy without penalizing the resistance. the progress of the vehicle since the purpose of such a phase is to slow down the vehicle. It will be understood that in this way, the obstruction of the air intake duct is provided during normal operation so as not to impede the overall aerodynamics of the vehicle, the recovery device being operational at least during certain braking phases.

Selon une variante de réalisation, les moyens de commande des moyens mobiles d'obturation peuvent être désactivés manuellement. Une telle variante présente l'avantage de laisser le choix à l'utilisateur de pouvoir couper le dispositif de récupération d'énergie suivant les conditions de circulation notamment par exemple dans un embouteillage ou dans une grande agglomération où la circulation est dense et heurtée. Selon une autre variante de réalisation, des moyens de verrouillage des moyens mobiles d'obturation sont prévus dans la position fermée de ces derniers, les moyens de verrouillage étant déverrouillé automatiquement lors d'une commande d'ouverture des moyens mobiles d'obturation. De tels moyens de verrouillage ont pour effet de bloquer fermement les moyens d'obturation (par exemple un clapet) dans sa position ouverte et d'éviter toute ouverture indésirable à cause de la pression d'air subie en phase de roulage. Selon une autre variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation sont réalisés sous la forme d'un clapet pivotant. Avantageusement, des moyens de maintien du clapet sont prévus dans la position ouverte de ce dernier. De cette manière lors de variations rapides de la vitesse du véhicule, les battements éventuels du clapet contre la paroi du conduit sont évités. According to an alternative embodiment, the control means of the movable shutter means can be deactivated manually. Such a variant has the advantage of leaving the choice to the user to be able to cut the energy recovery device according to the traffic conditions including for example in a traffic jam or in a large agglomeration where the traffic is dense and hit. According to another embodiment, locking means of the movable closure means are provided in the closed position of the latter, the locking means being unlocked automatically during an opening command of the movable closure means. Such locking means have the effect of firmly blocking the closure means (for example a valve) in its open position and to avoid any unwanted opening due to the air pressure experienced during the rolling phase. According to another variant embodiment, the movable closure means are made in the form of a pivoting valve. Advantageously, valve holding means are provided in the open position of the latter. In this way, during rapid changes in the speed of the vehicle, the possible flaps of the valve against the duct wall are avoided.

Selon une autre variante de réalisation, le conduit d'admission d'air est de section constante. Un tel conduit de section constante permet de According to another embodiment, the air intake duct is of constant section. Such a duct of constant section makes it possible to

réduire l'encombrement moteur au niveau du véhicule. Alternativement, le conduit d'admission d'air est de section décroissante depuis l'entrée du conduit d'admission d'air située à l'avant du véhicule vers la génératrice éolienne. Une telle section décroissante permet d'optimiser le rendement de la génératrice éolienne. Selon une autre variante de réalisation, un circuit de dérivation d'air est prévu entre l'entrée du conduit d'admission d'air et la génératrice éolienne. Un tel circuit de dérivation d'air permet d'éviter tout endommagement potentiel de la génératrice éolienne lorsque le véhicule roule à grande vitesse. Selon une autre variante de réalisation, les moyens d'obturation sont agencés en amont de la génératrice, et de préférence à l'entrée du conduit d'admission d'air. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un véhicule comprenant un dispositif de récupération d'énergie selon le premier aspect exposé ci-dessus et caractérisé en ce que les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à ne pas obturer ledit conduit d'admission d'air au moins lors de certaines phases de freinage du véhicule. Comme mentionné précédemment, l'utilisation d'un tel dispositif de récupération d'énergie permet d'optimiser son rendement en ouvrant les moyens mobiles d'obturation au moins pendant certaines phases de freinage tout en ayant la possibilité de les fermer pendant les phases d'accélération ou de roulage à vitesse constante. Selon une variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à ne pas obturer ledit conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse décroissante. L'ouverture du conduit d'admission d'air pendant les phases de roulage à vitesse décroissante ou phases de décélération, permet d'étendre la récupération d'énergie à toutes les phases à faible consommation d'énergie, pendant lesquelles l'objectif est de faire ralentir le véhicule, sans préjudice donc pour le coefficient de pénétration dans l'air. Dans cette variante, de la même manière, reduce the engine space at the vehicle. Alternatively, the air intake duct is of decreasing section from the inlet of the air intake duct located at the front of the vehicle to the wind generator. Such a decreasing section optimizes the efficiency of the wind generator. According to another embodiment, an air bypass circuit is provided between the inlet of the air intake duct and the wind generator. Such an air bypass circuit avoids any potential damage to the wind generator when the vehicle is traveling at high speed. According to another embodiment, the closure means are arranged upstream of the generator, and preferably at the inlet of the air intake duct. According to a second aspect, the present invention relates to a vehicle comprising an energy recovery device according to the first aspect set out above and characterized in that the movable closure means are controlled so as not to close said duct. air intake at least during certain braking phases of the vehicle. As mentioned above, the use of such an energy recovery device makes it possible to optimize its efficiency by opening the movable closure means at least during certain braking phases while having the possibility of closing them during the phases of deceleration. acceleration or driving at a constant speed. According to an alternative embodiment, the movable shutter means are controlled so as not to close said air intake duct when the vehicle is traveling at a decreasing speed. The opening of the air intake duct during the phases of rolling at decreasing speed or deceleration phases, makes it possible to extend the energy recovery to all the phases with low energy consumption, during which the objective is to slow down the vehicle, without prejudice to the coefficient of penetration into the air. In this variant, in the same way,

l'obstruction du conduit d'admission d'air est prévue en fonctionnement normal pour ne pas gêner l'aérodynamisme global du véhicule, le dispositif de récupération étant opérationnel plus généralement lors des phases de décélération. the obstruction of the air intake duct is provided in normal operation to not hinder the overall aerodynamics of the vehicle, the recovery device being operational more generally during the deceleration phases.

Selon une deuxième variante, les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à ne pas obturer ledit conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse décroissante. Selon une troisième variante plus spécifique, les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à ne pas obturer ledit conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse constante ou croissante sur une pente descendante dont le pourcentage d'inclinaison est supérieur à un seuil prédéterminé et de sorte à obturer le conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse décroissante sur une pente ascendante dont le pourcentage d'inclinaison est supérieur au seuil prédéterminé. Le seuil peut être fixé à 5% d'inclinaison. On comprendra que cette troisième variante peut être implémentée à titre d'exception en plus de l'implémentation des deux premières variantes. Selon une autre variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à ne pas obturer ledit conduit d'admission d'air uniquement lorsque la décélération du véhicule dépasse un seuil prédéterminé. L'ouverture des moyens d'obturation uniquement au-delà d'un seuil de freinage prédéterminé permet d'éviter une ouverture intempestive de ces moyens d'obturation lors d'une conduite en agglomération ou dans un embouteillage au cours de laquelle le conducteur est amené a freiné ou décéléré faiblement à de nombreuses reprises en peu de temps. Selon une autre variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation sont commandés de sorte à obturer partiellement le conduit d'admission d'air lors de phases de freinage du véhicule et lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil prédéterminé. Une telle ouverture partielle des moyens d'obturation permet d'éviter tout endommagement potentiel du moteur de la génératrice lorsque le véhicule roule au-delà d'un seuil de vitesse prédéterminé, à savoir à grande vitesse. Selon une autre variante de réalisation, un conduit d'échappement d'air situé au-delà de la génératrice éolienne, débouche à l'arrière ou sur 5 les côtés du véhicule. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un procédé de récupération d'énergie au moyen d'un dispositif de récupération d'énergie intégré à un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : 10 - ouvrir le conduit d'admission d'air par les moyens mobiles d'obturation au moins lors de certaines phases de freinage du véhicule ; - transformer l'énergie cinétique de l'air traversant le conduit d'admission d'air ouvert en énergie électrique au moyen d'une génératrice comprenant un moteur agencé dans le conduit d'admission d'air et actionné 15 par le flux d'air entrant. Selon une variante, le procédé comprend une étape consistant à ouvrir le conduit d'admission d'air par les moyens mobiles d'obturation uniquement lorsque la décélération du véhicule dépasse un seuil prédéterminé. 20 Selon une autre variante, le procédé comprend l'étape consistant à ouvrir partiellement le conduit d'admission d'air par les moyens mobiles d'obturation lors de phases de freinage du véhicule et lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil prédéterminé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 25 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, représente un système de récupération d'énergie selon l'art antérieur ; - la figure 2 représente un dispositif de récupération d'énergie selon un mode de réalisation de l'invention. L'invention sera décrite ci-après uniquement à titre d'exemple non limitatif en relation avec la figure 2 représentant un mode de réalisation d'un 5 dispositif de récupération d'énergie selon l'invention. Le dispositif de récupération d'énergie 11 est intégré à un véhicule automobile (non représenté ici). Ce dispositif comprend un conduit d'admission 13 d'air dont l'entrée est agencée à l'avant du véhicule (dans une zone en surpression) et au moins une génératrice dont la partie moteur 10 (ou turbine à air, ou encore éolienne) actionné par le flux d'air entrant, est montée dans le conduit d'admission d'air pour transformer l'énergie cinétique de l'air 15 passant dans le conduit en énergie électrique. La génératrice éolienne 12 placée dans le conduit d'admission 13 d'air, convertie l'énergie cinétique de l'air aspiré à l'avant du véhicule (le 15 débit d'air) en énergie mécanique, puis électrique. Pour passer de l'énergie cinétique à une énergie électrique compatible avec les besoins du véhicule, il est nécessaire de passer par différente étape. La première étape consiste à transformer l'énergie cinétique apportée par la circulation de l'air dans le conduit d'amission d'air du véhicule en une énergie mécanique. 20 Cette étape est réalisée par exemple à l'aide des pales 17 fixées sur un rotor 16. L'air qui circule applique une pression sur les pales qui font tourner le rotor. La deuxième étape consiste à transformer l'énergie mécanique en énergie électrique au moyen de la partie génératrice proprement de la génératrice éolienne 12. Cette étape est réalisée par 25 exemple à l'aide de l'arbre sur lequel est fixé le rotor ainsi qu'a une bobine. Lorsque le rotor 16 entraîné par les pales 17 tourne, l'arbre, sur lequel est fixé un aimant tourne à l'intérieur d'une bobine. Grâce à un effet d'induction la bobine crée un courant. Enfin, la troisième étape consiste à adapter l'énergie électrique fournis par la bobine en une énergie électrique 30 adaptable au besoin du véhicule, par exemple à un réseau 12V. Cette In a second variant, the movable shutter means are controlled so as not to close said air intake duct when the vehicle is traveling at a decreasing speed. According to a third more specific variant, the movable shutter means are controlled so as not to close said air intake duct when the vehicle is traveling at a constant or increasing speed on a downward slope whose percentage of inclination is greater than at a predetermined threshold and so as to close the air intake duct when the vehicle is traveling at a decreasing speed on an ascending slope whose inclination percentage is greater than the predetermined threshold. The threshold can be set at 5% inclination. It will be understood that this third variant can be implemented as an exception in addition to the implementation of the first two variants. According to another embodiment, the movable shutter means are controlled so as not to close said air intake duct only when the deceleration of the vehicle exceeds a predetermined threshold. The opening of the shutter means only beyond a predetermined braking threshold makes it possible to prevent unintentional opening of these shut-off means during driving in an agglomeration or in a traffic jam in the course of which the driver is brought slow braking or decelerating many times in a short time. According to another embodiment, the movable shutter means are controlled so as to partially close the air intake duct during braking phases of the vehicle and when the speed of the vehicle is greater than a predetermined threshold. Such partial opening of the closure means avoids any potential damage to the engine of the generator when the vehicle is traveling beyond a predetermined speed threshold, namely at high speed. According to another embodiment, an air exhaust duct located beyond the wind generator, opens at the rear or on the sides of the vehicle. According to a third aspect, the present invention relates to a method of recovering energy by means of an energy recovery device integrated into a motor vehicle, characterized in that it comprises the steps of: - opening the conduit air intake by the movable shutter means at least during certain braking phases of the vehicle; transforming the kinetic energy of the air passing through the open air intake duct into electrical energy by means of a generator comprising a motor arranged in the air intake duct and actuated by the flow of air. incoming air. Alternatively, the method comprises a step of opening the air intake duct by the movable shutter means only when the deceleration of the vehicle exceeds a predetermined threshold. According to another variant, the method comprises the step of partially opening the air intake duct by the movable closure means during braking phases of the vehicle and when the speed of the vehicle is greater than a predetermined threshold. . Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following detailed description of embodiments of the invention given as non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1, already described, represents a system for recovering energy according to the prior art; FIG. 2 represents a device for recovering energy according to one embodiment of the invention. The invention will be described hereinafter only by way of non-limiting example with reference to FIG. 2 showing an embodiment of a device for recovering energy according to the invention. The energy recovery device 11 is integrated with a motor vehicle (not shown here). This device comprises an air intake duct 13 whose inlet is arranged at the front of the vehicle (in an overpressurized zone) and at least one generator whose engine part 10 (or air turbine, or even wind turbine ) actuated by the incoming air flow, is mounted in the air intake duct to convert the kinetic energy of the air passing through the duct into electrical energy. The wind generator 12 placed in the air intake duct 13 converts the kinetic energy of the air sucked into the front of the vehicle (the air flow) into mechanical and then electrical energy. To switch from kinetic energy to electrical energy compatible with the needs of the vehicle, it is necessary to go through different stages. The first step consists in transforming the kinetic energy brought by the circulation of the air into the air intake duct of the vehicle into mechanical energy. This step is carried out for example by means of the blades 17 fixed on a rotor 16. The air flowing applies a pressure on the blades which rotate the rotor. The second step consists in transforming the mechanical energy into electrical energy by means of the generator part of the wind generator 12. This step is carried out for example by means of the shaft on which the rotor is fixed and has a coil. When the rotor 16 driven by the blades 17 rotates, the shaft on which is fixed a magnet rotates inside a coil. Thanks to an induction effect, the coil creates a current. Finally, the third step consists of adapting the electrical energy supplied by the coil into electrical energy that can be adapted to the vehicle's needs, for example to a 12V grid. This

étape est réalisée par exemple au moyen d'un adaptateur qui vient redresser puis adapter le courant généré. La génératrice éolienne peut être fixée dans le conduit d'admission d'air par exemple au moyen de pattes de fixation 15 assurant également la connexion avec un connecteur 18 externe permettant de transmettre l'énergie récupérée au véhicule. Le dispositif de récupération selon l'invention est réellement avantageux en ce qu'il comprend des moyens mobiles d'obturation 20 du conduit d'admission 13 d'air. Ces moyens mobiles d'obturation sont réalisés par exemple sous la forme d'un clapet pivotant 20 entre une première position (A) dans laquelle le conduit d'admission d'air est obturé et une deuxième position (B) dans laquelle le conduit d'admission d'air n'est pas obturé. L'ouverture et la fermeture des moyens mobiles d'obturation sont effectuées par l'intermédiaire de moyens de commande (non représentés ici). On prévoira de préférence des moyens de verrouillage (non représentés) des moyens d'obturation dans leur position fermée et des moyens de maintien (également non représentés) dans la position ouverte. De préférence, ces moyens d'obturation sont disposés en amont de la génératrice et avantageusement à l'entrée du conduit d'admission d'air. On notera que l'entrée du conduit d'admission d'air est situé de préférence à l'avant du véhicule de sorte à récupérer un flux d'air maximum mais pourrait également être intégrée à toute autre partie du véhicule dont la projection orthogonale est contenue dans la surface frontale du véhicule ou plus généralement encore de sorte à être soumis à un flux d'air aérodynamique produit par le déplacement du véhicule. Pour optimiser le rendement du dispositif de récupération d'énergie, les moyens mobiles d'obturation 20 sont positionnés de sorte à obturer ledit conduit d'admission 13 d'air, i.e. dans la position (A), lorsque le véhicule roule à vitesse constante ou croissante (phase d'accélération). De cette manière, en fonctionnement normal le dispositif de récupération d'énergie ne gêne pas l'aérodynamisme global du véhicule. Toutefois, les moyens 2943586 -10- step is performed for example by means of an adapter that straighten and adapt the current generated. The wind generator can be fixed in the air intake duct for example by means of fixing lugs 15 also providing the connection with an external connector 18 for transmitting the energy recovered to the vehicle. The recovery device according to the invention is really advantageous in that it comprises movable closing means 20 of the intake duct 13 of air. These movable closure means are made for example in the form of a pivoting valve 20 between a first position (A) in which the air intake duct is closed and a second position (B) in which the duct air intake is not closed. The opening and closing of the movable shutter means are effected by means of control means (not shown here). Locking means (not shown) will preferably be provided with closure means in their closed position and holding means (also not shown) in the open position. Preferably, these closure means are arranged upstream of the generator and advantageously at the inlet of the air intake duct. Note that the inlet of the air intake duct is preferably located at the front of the vehicle so as to recover a maximum air flow but could also be integrated with any other part of the vehicle whose orthogonal projection is contained in the front surface of the vehicle or more generally still to be subjected to a stream of aerodynamic air produced by the movement of the vehicle. To optimize the efficiency of the energy recovery device, the movable closure means 20 are positioned so as to close off said intake duct 13 of air, ie in the position (A), when the vehicle is traveling at a constant speed. or increasing (acceleration phase). In this way, in normal operation the energy recovery device does not hinder the overall aerodynamics of the vehicle. However, the means

mobiles d'obturation peuvent être commandés différemment lors de phases de roulage limites liées à la pente sur laquelle roule véhicule. En cas d'inclinaison supérieure à 5%, il peut arriver que le conducteur freine mais que le véhicule continue d'accélérer (pente descendante) ou inversement 5 que le conducteur accélère mais que le véhicule continue de freiner (pente ascendante). Dans ces phases de roulage limites, il est peut être prévu de commander les moyens mobiles d'obturation de sorte à ne pas obturer (B) ledit conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse constante ou croissante sur une pente descendante dont le pourcentage d'inclinaison 10 est supérieur à un seuil prédéterminé et/ou de sorte à obturer (A) le conduit d'admission d'air lorsque le véhicule roule à vitesse décroissante sur une pente ascendante dont le pourcentage d'inclinaison est supérieur au seuil prédéterminé. Le seuil peut être fixé à 5% d'inclinaison. Selon une variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation 15 20 sont positionnés de sorte à ne pas obturer le conduit d'admission 13 d'air, i.e. dans la position (B), lors de phases de freinage du véhicule. La commande d'ouverture pourra intervenir lors de chaque phase de freinage détectée, ce qui peut être facilement fait par la détection de l'actionnement d'une commande de freinage du véhicule par le conducteur, une prise d'air 20 étant alors ouverte au niveau du conduit d'admission et par-celle-ci est entraîné la génératrice éolienne qui produit alors de l'électricité. Tout cela sans nuire à la consommation énergétique du véhicule, bien au contraire, puisqu'il est préférable que le coefficient de pénétration dans l'air du véhicule soit plus important lors de phases de freinage pour en augmenter 25 l'efficacité. Alternativement, la commande d'ouverture pourra intervenir uniquement lors de certaines phases de freinage, par exemple lorsque de freinage important, c'est-à-dire avec une décélération supérieure à un seuil prédéterminé. On pourra fixer ce seuil de décélération par exemple à 1 m/s2. Selon une autre variante de réalisation, les moyens mobiles 30 d'obturation 20 sont positionnés de sorte à ne pas obturer le conduit d'admission 13 d'air, i.e. dans la position (B), lorsque le véhicule roule à 2943586 -11- Mobile shutter can be controlled differently during driving phases limits related to the slope on which rolls vehicle. If inclination greater than 5%, it may happen that the driver brakes but the vehicle continues to accelerate (downward slope) or vice versa 5 that the driver accelerates but the vehicle continues to brake (upward slope). In these limit rolling phases, it may be provided to control the movable closure means so as not to close (B) said air intake duct when the vehicle is traveling at constant or increasing speed on a downward slope whose inclination percentage is greater than a predetermined threshold and / or so as to close (A) the air intake duct when the vehicle is traveling at a decreasing speed on an ascending slope whose inclination percentage is greater than at the predetermined threshold. The threshold can be set at 5% inclination. According to an alternative embodiment, the movable closure means 15 are positioned so as not to close the intake duct 13 of air, i.e. in the position (B), during braking phases of the vehicle. The opening command may intervene during each detected braking phase, which can easily be done by detecting the actuation of a braking control of the vehicle by the driver, an air intake being then open to the driver. level of the intake duct and by-it is driven the wind generator which then produces electricity. All this without affecting the energy consumption of the vehicle, on the contrary, since it is preferable that the coefficient of penetration into the vehicle air is greater during braking phases to increase the efficiency. Alternatively, the opening command can take place only during certain braking phases, for example when braking significantly, that is to say with a deceleration greater than a predetermined threshold. This deceleration threshold may for example be set at 1 m / s 2. According to another variant embodiment, the movable shut-off means 20 are positioned so as not to close off the air admission duct 13, i.e. in the position (B), when the vehicle is traveling at 2943586 -11-

vitesse décroissante, i.e. en phase de décélération. De cette manière, dès que la vitesse du véhicule décroit, le clapet pivotant est ouvert entraînant une prise d'air au niveau du conduit d'admission et la production d'électricité par la génératrice éolienne. De nouveau, cela ne nuit 5 nullement à la consommation énergétique du véhicule, puisque l'augmentation du coefficient de pénétration dans l'air du véhicule lors d'une phase de décélération n'a pour seul effet que de favoriser la décélération sans consommation supplémentaire. Ainsi, on optimise la récupération d'énergie dès que cela est possible. 10 Selon encore une autre variante de réalisation, les moyens mobiles d'obturation 20 sont positionnés de sorte à obturer partiellement le conduit d'admission 13 d'air, lorsque le véhicule freine mais roule encore à grande vitesse, c'est-à-dire au-delà d'un seuil prédéterminé, par exemple fixé à 30m/s. 15 Un tel dispositif de récupération d'énergie a pour effet de réduire la consommation globale du véhicule qui est en équipé et par conséquent de réduire les émissions de CO2 dans l'air. On notera encore que la zone 19 du conduit située au-delà de la génératrice éolienne pourra se prolonger sous la forme d'un conduit 20 d'échappement d'air débouchant préférablement à l'arrière ou sur les côtés du véhicule (dans une zone en dépression). Toutefois, à titre d'alternative, il pourra être envisagé un système de recyclage de l'air. On notera également la possibilité de prévoir un circuit de dérivation d'air est prévu entre l'entrée du conduit d'admission d'air et la génératrice 25 éolienne de manière à réduire le flux d'air sur la génératrice en particulier lorsque le véhicule roule à grande vitesse, ce qui permet d'éviter tout risque d'endommagement de la génératrice. On notera aussi que le conduit d'admission d'air peut être de section constante pour réduire l'encombrement moteur. Alternativement le conduit 30 d'admission d'air peut également être de section décroissante depuis 2943586 -12- decreasing speed, i.e. in deceleration phase. In this way, as soon as the speed of the vehicle decreases, the pivot valve is open causing an intake air intake and the generation of electricity by the wind generator. Again, this in no way affects the energy consumption of the vehicle, since increasing the coefficient of penetration into the vehicle air during a deceleration phase only has the effect of promoting deceleration without additional consumption. . This optimizes energy recovery as soon as possible. According to yet another alternative embodiment, the movable closure means 20 are positioned so as to partially close the intake duct 13 of air, when the vehicle brakes but still rolls at high speed, that is to say say beyond a predetermined threshold, for example set at 30m / s. Such an energy recovery device has the effect of reducing the overall consumption of the vehicle which is equipped with it and consequently of reducing the CO2 emissions into the air. It will also be noted that the zone 19 of the duct situated beyond the wind generator may be extended in the form of an air exhaust duct 20 opening preferably at the rear or on the sides of the vehicle (in a zone in depression). However, as an alternative, an air recycling system may be considered. Note also the possibility of providing an air bypass circuit is provided between the inlet of the air intake duct and the wind generator 25 so as to reduce the flow of air on the generator especially when the vehicle rolls at high speed, which avoids any risk of damage to the generator. It will also be noted that the air intake duct may be of constant section to reduce the motor space requirement. Alternatively, the air intake duct 30 can also be of decreasing cross-sectional area.

l'entrée du conduit d'admission d'air située à l'avant du véhicule vers la génératrice éolienne, de manière à optimiser le rendement de la génératrice. On notera encore la possibilité de faire déboucher l'entrée du conduit 5 d'admission d'air directement à l'extérieur du véhicule ou au travers d'une bouche munie d'une grille. On notera enfin qu'il est prévu avantageusement des moyens de désactivation manuelle du dispositif de récupération d'énergie permettant à l'utilisateur du véhicule de choisir un mode de fonctionnement n'utilisant 10 pas ce dispositif, ce qui peut s'avérer intéressant par exemple dans des conditions de circulation chargée. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description 15 sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il a été présenté un exemple utilisant une génératrice éolienne, toutefois on comprendra qu'il est possible de réaliser un dispositif de récupération d'énergie en utilisant plusieurs génératrices éoliennes. En outre, il est bien évident que d'autres moyens mobiles d'obturation pourront 20 être utilisés que l'exemple fourni, à savoir un clapet pivotant. Par exemple, ces moyens d'obturation pourront être un volet rabattable ou une porte coulissante, ou encore une pluralité de panneaux rotatifs, etc. the entrance of the air intake duct located at the front of the vehicle to the wind generator, so as to optimize the efficiency of the generator. Note also the possibility of opening the inlet of the air intake duct 5 directly to the outside of the vehicle or through a mouth provided with a grid. Finally, it will be noted that it is advantageous to provide a means for manually deactivating the energy recovery device that enables the user of the vehicle to choose a mode of operation that does not use this device, which may be of interest for example in busy traffic conditions. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, it has been presented an example using a wind generator, however it will be understood that it is possible to realize an energy recovery device using several wind generators. In addition, it is obvious that other movable shutter means may be used than the example provided, namely a swivel flap. For example, these shutter means may be a folding flap or a sliding door, or a plurality of rotary panels, etc..

Claims

REVENDICATIONS1. Energy recovery device (11) intended to be integrated into a vehicle, comprising an air intake duct (13) adapted to be subjected to a stream of aerodynamic air produced by the displacement of the vehicle and at least one generator for converting the kinetic energy of the air flow entering the duct into electrical energy, the generator comprising a motor (12) mounted in the air intake duct and actuated by the incoming air flow, characterized in what is further provided movable means for closing (20) of the air intake duct, and means for controlling the opening and closing of said mobile shutter means.

2. Energy recovery device (11) according to claim 1, characterized in that the control means of the movable shutter means can be disabled manually.

3. Energy recovery device (11) according to claim 1 or 2, characterized in that locking means of the movable closure means are provided in the closed position (A) of said movable closure means, said locking means being unlocked automatically during an opening command of the movable shutter means.

4. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the movable closure means (20) are formed in the form of a pivoting valve.

5. Energy recovery device (11) according to claim 4, characterized in that valve holding means are provided in the open position (B) of the latter.

6. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the incoming air flow is admitted 2943586 -14- into the air intake duct via an arranged inlet at the front of the vehicle.

7. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the air intake duct is 5 of constant section.

8. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the air intake duct is of decreasing section from the inlet of the air intake duct located at the front of the vehicle to the wind generator (12). 10

9. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 8, characterized in that an air bypass circuit is provided between the inlet of the air intake duct and the generator wind turbine (12).

10. Energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the closure means are arranged upstream of the generator, and preferably at the inlet of the duct. air intake.

11. Vehicle comprising an energy recovery device (11) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the movable shutter means are controlled so as not to close (B) said duct air intake at least during certain braking phases of the vehicle.

12. Vehicle according to claim 11, characterized in that the movable shutter means are controlled so as to close (A) said air intake duct when the vehicle is traveling at a constant or increasing speed.

13. Vehicle according to claim 11 or 12, characterized in that the movable shutter means (20) are controlled so as not to close said air intake duct (13) when the vehicle is traveling at a decreasing speed. 2943586 -15-

14. Vehicle according to one of claims 11 to 13, characterized in that the movable shutter means are controlled so as not to close (B) said air intake duct when the vehicle is traveling at a constant speed or growing on a downward slope whose inclination percentage is greater than a predetermined threshold and so closing (A) the air intake duct when the vehicle is traveling at a decreasing speed on an ascending slope whose percentage of tilt is greater than the predetermined threshold.

15. Vehicle according to one of claims 11 to 14, characterized in that the movable shutter means are controlled so as not to close (B) said intake duct (13) of air only when the deceleration vehicle exceeds a predetermined threshold.

16. Vehicle according to one of claims 11 to 15, characterized in that the movable shutter means are controlled so as to partially close the air intake duct during braking phases of the vehicle and when the speed the vehicle is above a predetermined threshold.

17. Vehicle according to one of claims 11 to 16, characterized in that an air exhaust duct is located beyond the generator and opens out at the rear or sides of the vehicle.

18. A method of recovering energy by means of an energy recovery device (11) according to claim 1, integrated in a vehicle, characterized in that it comprises the steps of: - opening (A) the air intake duct by the movable closure means 25 at least during certain braking phases of the vehicle; transforming the kinetic energy of the air passing through the open air intake duct into electrical energy by means of a generator (12) comprising a motor arranged in the air intake duct and actuated by the flow of incoming air.