FR2961131A1

FR2961131A1 - Vehicule electrique a generateur autonome extracible.

Info

Publication number: FR2961131A1
Application number: FR1002095A
Authority: FR
Inventors: Serge Cosenza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2011-12-16

Abstract

Véhicule électrique comportant un châssis (1) sur lequel sont montés au moins deux roues (5, 7) et au moins un moteur électrique (8, 9) relié à au moins l'une des roues pour entraîner celle-ci en rotation, au moins une batterie (11, 12) étant montée sur le châssis et reliée au moteur électrique et à une unité de commande (14) via un circuit de distribution (13) comportant au moins un moyen de liaison (26) à un réseau électrique externe. Le véhicule comprend un générateur électrique autonome (19) reçu de façon amovible dans un logement (18) du châssis pourvu d'un connecteur (17) de raccordement au générateur, ledit connecteur étant électriquement relié au circuit de distribution qui est agencé pour permettre une recharge de la batterie par le générateur.

Description

La présente invention concerne un véhicule à pro-pulsion électrique comportant un générateur autonome extractible. Les préoccupations environnementales, autrefois marginales, s'appliquent désormais à tous les aspects de notre quotidien. Tous les secteurs d'activité, et plus généralement toutes les activités, sont concernés. Le domaine des transports individuels motorisés, plus particulièrement terrestres, est générateur de dif- férents types de pollution et menacé par la disparition des énergies fossiles. Ce secteur, extrêmement développé, est donc concerné au premier chef par le durcissement des normes environnementales découlant de la prise de conscience écologique.

Il en est résulté de nombreuses études visant à réduire l'impact environnemental des transports individuels. Différents axes de recherche ont ainsi été envisagés voire explorés, avec entre autres, successivement ou simultanément : - la réduction (au moyen de pots catalytiques par exemple) des émissions polluantes des moteurs thermiques qui sont les plus couramment employés pour la propulsion des véhicules, - la diminution de la consommation de carburant de ceux-ci (par l'augmentation des rendements des moteurs, le travail sur l'aérodynamique et les frottements, la diminution du poids des véhicules...), - la concentration géographique des émissions polluantes pour faciliter leur traitement (l'utilisation d'énergie électrique d'origine non renouvelable permet notamment de concentrer les pollutions au niveau des centrales de production), - l'amélioration des possibilités de recyclage des véhicules (par le choix des matériaux et du mode d'assemblage des pièces), - l'utilisation d'énergie renouvelable (comme l'énergie solaire) ou moins polluante que celle issue de la combustion des carburants pétroliers (comme l'électricité provenant d'une pile à combustible). L'un des axes de recherche les plus prometteurs à l'heure actuelle concerne la motorisation électrique qui présente un certain nombre d'avantages parmi lesquels : une absence d'émissions polluantes en utilisation, une possibilité de production de l'électricité à partir d'énergie renouvelable (solaire, éolienne, hydraulique) ou tout au moins une possibilité de cantonnement, à la centrale de production, des émissions polluantes lors de la production d'électricité.

La production d'électricité à distance du lieu d'utilisation nécessite toutefois de pouvoir stocker celle-ci. Le moyen le plus courant permettant de stocker de l'électricité est la batterie de type primaire (non rechargeable) ou secondaire (rechargeable) embarquée sur le véhicule. Le recours à des batteries présente cependant deux inconvénients majeurs. Les batteries actuelles présentent une autonomie limitée qui oblige à prévoir sur le véhicule une ou plusieurs batteries de grandes dimensions, la capacité de stockage dépendant directement des dimensions de la batterie à technologie identique. Or, il en résulte un accroissement du poids de la ou des batte-ries, qui augmente la consommation d'énergie nécessaire au déplacement autonome du véhicule. Ces batteries sont en outre réalisées à partir de matériaux, issus de l'extraction minière, dont les réserves sont limitées et dont l'extraction est source de pollution. Le développement des véhicules à motorisation électrique se heurte en outre à un manque d'infrastructure de ravitaillement rapide qui cantonne l'usage des véhicules électriques aux petits trajets ur- bains et extra-urbains. Les études faites sur les chargeurs et les batte-ries montrent que les batteries peuvent supporter des charges très rapides (quelques minutes pour atteindre la pleine charge). Cette solution demande, dans le cas concret de charge d'une batterie de véhicule, une quanti-té d'énergie considérable à acheminer vers le point de ravitaillement et à distribuer. Ceci ferait peser de lourdes contraintes sur le réseau de distribution et ré- duirait de manière conséquente l'autonomie des batteries. Pour limiter le temps d'attente à la station de charge, il a été envisagé de remplacer de façon automatique la batterie vide par une batterie pleine (les batteries étant alors en location). Une standardisation de ce sys- tème pour les véhicules automobiles ne serait probable-ment pas étendue aux véhicules à deux roues car ceci nécessiterait un développement spécifique. Il a donc été envisagé des véhicules à système de motorisation hybride associant une motorisation électri- que incorporant des batteries et une motorisation plus classique de type thermique à combustion. Les deux motorisations sont en prise avec la ou les roues motrices. La motorisation classique est utilisée lorsque le système de motorisation hybride est fortement sollicité et lorsque la charge des batteries est insuffisante pour permettre à la motorisation électrique de déplacer seule le véhicule. Il existe différent modes de gestion des deux motorisations faisant intervenir plus de l'une ou de l'autre selon les cas. Ceci permet le déplacement autonome du véhi- cule avec une faible consommation de carburant et donc des émissions polluantes limitées. La motorisation électrique est en outre agencée pour être réversible de manière à pouvoir recharger les batteries lors des phases de décélération et de freinage permettant d'allonger l'autonomie du véhicule.

Les systèmes de motorisation hybrides sont cependant extrêmement complexes, et donc coûteux, ce qui limite leur utilisation aux automobiles des segments moyen et haut de gamme. La complexité de ces systèmes de moto- risation multiplie les risques de défaillance et rend également leur maintenance coûteuse. Ceci incite les utilisateurs à se rendre chez des techniciens spécialisés pour la réalisation des opérations de maintenance, techniciens dont la répartition sur le territoire est hétéro- gène. Dans les véhicules de type deux-roues, qui pré-sentent d'indéniables avantages en matière de mobilité et de stationnement, les systèmes de motorisation hybrides sont trop coûteux et seule la motorisation électrique a pu y être implantée avec quelque succès. Il existe ainsi des scooters comportant un châssis sur lequel sont montés deux roues et un moteur électrique relié à l'une des roues pour entraîner celle-ci en rotation, des batteries étant montées sur le châssis et reliées au moteur élec- trique via une unité de commande. Le scooter comprend un circuit de recharge des batteries incorporant un moyen de liaison à un réseau de distribution électrique. L'autonomie de ces scooters est cependant limitée, l'encombrement de ceux-ci limitant leur capacité d'emport de batteries. La présente invention vise à fournir un véhicule à motorisation électrique ayant une autonomie relative-ment importante sans recourir à un nombre important de batteries ni à une motorisation de structure complexe.

L'invention vise en particulier à simplifier la maintenance de tels véhicules à motorisation électrique. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un véhicule électrique comportant un châssis sur lequel sont montés au moins deux roues et au moins un moteur électri- que relié à au moins l'une des roues pour entraîner celle-ci en rotation, au moins une batterie étant montée sur le châssis et reliée au moteur électrique et à une unité de commande via un circuit de distribution comportant au moins un moyen de liaison à un réseau électrique externe. Le véhicule comprend un générateur électrique autonome reçu de façon amovible dans un logement du châssis pourvu d'un connecteur de raccordement au générateur, ledit connecteur étant électriquement relié au circuit de distribution qui est agencé pour permettre une recharge de la batterie par le générateur. Ainsi, le générateur électrique autonome, par exemple un groupe électrogène, assure la recharge de la batterie mais n'est pas affecté à la motorisation en elle-même, ce qui permet d'avoir une structure simple. Le générateur électrique autonome peut en outre appartenir à l'un des types suivants : moteur thermique, pile à combustible, turbine à gaz compressé... et est dit autonome car il incorpore la plupart, si ce n'est la totalité, des moyens nécessaires à son fonctionnement et plus particu- lièrement son réservoir de carburant, l'alternateur (sauf dans le cas de la pile à combustible)... L'une des caractéristiques essentielles du générateur mis en oeuvre dans l'invention est qu'il est extractible du fait de sa réception amovible dans le logement du véhicule. Une dé- faillance du générateur électrique autonome n'entraîne donc pas nécessairement l'immobilisation du véhicule puisque l'utilisateur peut déposer le générateur chez un réparateur tout en continuant à se déplacer au moyen du véhicule dans la limite toutefois de l'autonomie de sa batterie. De préférence, le véhicule comprend une batterie auxiliaire substituable au générateur et le logement étant agencé pour accueillir la batterie auxiliaire, la batterie auxiliaire étant pourvue d'un connecteur pour coopérer avec un connecteur du logement électriquement relié au circuit de distribution qui est agencé pour per-mettre une alimentation du moteur par la batterie auxiliaire. L'utilisateur peut ainsi substituer une batterie additionnelle au générateur électrique autonome par exemple lorsque le générateur est en réparation ou en panne de carburant ou lorsque l'utilisateur sait que l'autonomie cumulée de la batterie principale et de la batterie additionnelle lui suffira.

Avantageusement, le moteur est monté pour permettre le freinage du véhicule et est relié à la batterie via un circuit de charge permettant un fonctionnement réversible du moteur qui soit est alimenté par la batterie soit recharge la batterie et, de préférence, le véhicule comporte une commande de frein et des freins reliés à la commande de frein et montés sur le châssis pour agir sur au moins une des roues, la commande de frein permettant l'actionnement du moteur en tant que frein et/ou des freins en fonction d'un effort de freinage requis via la commande de frein. Ceci permet d'augmenter l'autonomie du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limita- tifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est un schéma blocs montrant le principe de fonctionnement du véhicule conforme à l'invention (en traits pleins sont représentés les flux d'énergie circulant dans le circuit de distribution et en traits interrompus les flux d'informations et de consignes), - la figure 2 est une vue schématique de côté de ce véhicule, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 illustrant la mise en place du générateur autonome extractible, - la figure 4 est une vue plus détaillée dudit générateur, - le graphe 5 montre l'état de charge des batte-ries en fonction du temps et des kilomètres parcourus. En référence aux figures, le véhicule électrique conforme à l'invention est ici du type scooter et corn- prend de façon classique un châssis ou cadre 1 comportant un treillis de tubes métalliques, ici en acier, qui supporte un carénage 2 et une selle 3. Le châssis 1 a une partie avant 1.1 pourvue d'une fourche télescopique suspendue 4 ayant une extrémité in- férieure sur laquelle est montée une roue avant 5 et une extrémité supérieure sur laquelle est fixée un guidon 6 pourvu d'un accélérateur, d'un levier de frein, de divers organes de commande ou commodos, et d'un tableau indicateur, ou tableau de bord 6.1, fournissant diverses infor- mations sur les paramètres de fonctionnement du véhicule. Le châssis 1 a une partie arrière 1.2 pourvue d'un bras oscillant 10, suspendu par un simple ou double combiné amortisseur, à l'extrémité libre duquel est montée une roue arrière 7.

Un moteur électrique 8, 9 est relié à chaque roue 5, 7 pour entraîner celle-ci en rotation. Le moteur avant 8 est intégré au moyeu de la roue avant 5 et de préférence ici en prise directe avec celui-ci pour éviter le poids d'un réducteur ou d'un variateur mécanique. Le moteur arrière 9 est couplé à un réducteur et un variateur à courroie intégré dans le bras oscillant 10. Le moteur arrière 9 est solidaire lui du châssis 1. Les deux moteurs électriques 8, 9 sont dimension- nés pour agir respectivement sur la roue avant 5 et sur la roue arrière 7 avec une répartition du couple fourni de 20% à l'avant et de 80% à l'arrière. Cet agencement améliore la motricité et la répartition des masses. Les puissances respectives des moteurs 8, 9 pour atteindre une puissance d'environ 40 Cv peuvent être de 5 KW et 25 KW et alimentés à une tension de 125 V. Les deux moteurs électriques 8 et 9 sont de type à commutation électronique (ou « brushless », sans balais) à aimants permanents et sont alimentés par deux batteries principales 11, 12 via un circuit de distribution 13 comportant une unité de commande 14 incorporant un variateur de vitesse 15 qui fournit un courant triphasé pour le moteur arrière 9 et un courant continu pour le moteur sur la roue avant 8. Le variateur de vitesse 15 permet de faire varier le courant qui alimente les deux moteurs 8 et 9 en fonction de la consigne venant de l'accélérateur ou contrôleur de vitesse 15.1 (poignée d'accélérateur du scooter). Le moteur arrière 9 sera toujours sollicité quand le contrôleur de vitesse est actionné contrairement au mo- teur avant 8 qui ne le sera qu'en cas de fortes accélérations ou pour atteindre la vitesse maximum du scooter. La consigne de vitesse nécessaire à la gestion des deux moteurs est récupérée via le tableau de bord. Le tableau de bord est un composant qui récupère et centralise les in- formations de charge des deux batteries 11, 12, la vitesse du scooter, l'état du niveau de carburant, l'autonomie en résultant et affiche ces données de manière visible par le conducteur. Les deux batteries principales 11, 12 sont mon- tées sur le châssis et reliées d'une part aux moteurs électriques via l'unité de commande 14 comportant le variateur de vitesse 15 et d'autre part à un circuit de charge 16 appartenant au circuit de distribution 13. Les batteries principales 11, 12 délivrent une tension de 125 V minimum et une puissance au moins égale à 2 fois 2,5 KW/h. Avec une technologie Ni-MH cela représente un poids de 110 kg environ alors qu'avec une technologie Li-Ion on peut facilement diviser le poids par deux, ce qui représente un avantage conséquent (environ 60 kg pour une ca- pacité d'au moins 5KW/h). Le circuit de charge 16 est conçu de façon spécifique selon la technologie. Cela est aussi déterminant dans la conception du cadre 1 du scooter, notamment dans la gestion de l'espace réservé aux batteries.

Le circuit de charge 16 est relié à un moyen de liaison à un réseau externe de distribution électrique, ayant ici la forme d'une prise mâle 26 destinée à être engagée dans une prise femelle qui serait raccordée au réseau externe de distribution électrique.

Le circuit de distribution 13 comprend également un connecteur 17 débouchant au fond d'un logement 18 ménagé dans le châssis 1 du véhicule, ici sous la selle 3. Ce logement 18 accueille de façon amovible un générateur électrique autonome ou générateur thermique de courant extractible (ci-après gtce) 19 qui est composé d'un moteur à combustion thermique, d'un alternateur/générateur de courant, d'un réservoir d'essence, d'un lanceur électrique et d'une connectique permettant un raccordement aisé au connecteur 17 débouchant au fond du logement 18. Plus en détail, le gtce 19 est une unité autonome et extractible composée d'un moteur à combustion interne monocylindre à injection électronique avec un échappement pourvu d'un catalyseur pour des émissions réduites de CO2. Il est muni d'un réservoir d'essence permettant une autonomie de fonctionnement à régime constant pouvant aller de 4 à 8 heures. Il inclut un composant mécanique générateur de courant alternatif ou alternateur délivrant une tension comprise entre 220 V et 240 V et entrainé par le moteur thermique. L'ensemble est fixé sur un support et enfermé dans une coque 20 munie d'une poignée de transport 21. L'orifice de remplissage 22 du réservoir de carburant est accessible par le haut de manière à faciliter le ravitaillement quand le gtce 19 est mis en place dans le scooter. Le gtce 19 est inséré dans le logement 18 et grâce à la poignée 21 il peut être retiré et transporté aisément. La poignée 21 permet de verrouiller et de solidariser le gtce 19 dans le logement 18 du scooter quand elle est rabattue. A cette fin, la poignée 21 est reliée à un verrou mobile de telle manière qu'un déplace-ment de la poignée 21 depuis sa position levée vers sa position rabattue provoque un déplacement du verrou d'une position de déverrouillage vers une position de verrouillage. Lorsque le gtce 19 est reçu dans le logement 18, le verrou en position de verrouillage coopère avec un relief du logement pour immobiliser le gtce 19 dans le logement 18 et le verrou en position de déverrouillage échappe à ce relief. Une fois la poignée 21 rabattue, la connexion électrique entre le gtce 19 et le scooter se fait grâce au connecteur 17 avec lequel coopère un connecteur correspondant du gtce. Le connecteur du gtce permet de relier celui-ci aux autres composants du scooter à savoir : - au tableau de bord pour y afficher une informa- tion de niveau d'essence et une information marche ou arrêt, - à l'unité de commande 14 qui pilote le fonc- tionnement du gtce 19 notamment en ce qui concerne le démarrage et l'arrêt du gtce 19, - au circuit de charge 16 des batteries 11,12, - à un sélecteur de trajet 6.2 présent au guidon 6 et agencé pour mettre en marche ou arrêter manuellement le gtce 19. Le gtce 19 peut être utilisé en dehors du scooter comme générateur de courant pour d'autres applications qui demanderaient une source de courant. Le gtce 19 est équipé au niveau de son connecteur d'une prise de courant. Dans un mode de fonctionnement particulier, il est démarré inséré dans le scooter puis retiré de son loge- ment 18 en faisant basculer la poignée 21 ce qui a pour effet de le déconnecter électriquement du scooter et de le désolidariser de son logement 18. En variante, le gtce 19 peut aussi être démarré hors du logement 18. L'extractibilité permet d'effectuer la mainte- nance du gtce 19 sans immobiliser le véhicule et de le remplacer par une batterie auxiliaire chargée, allongeant ainsi l'autonomie, ou occasionnellement par un gtce de plus forte puissance. Ceci autorise une grande souplesse suivant la configuration souhaitée : gtce de 1KW, 1,5KW, 2,5KW ou batterie auxiliaire ou simple espace de range-ment lorsque le logement 18 est vide. L'unité de commande 14 est agencée de telle manière qu'une seule des deux batteries principales 11, 12 alimente les moteurs 8, 9 durant l'utilisation du scoo- ter. Pendant ce temps l'autre est au repos ou rechargée par le gtce 19. Quand une des batteries principales 11, 12 atteint un certain niveau bas de charge l'alimentation électrique des moteurs bascule sur l'autre batterie principale 12, 11 qui arrête alors d'être rechargée ou à moins qu'elle n'était simplement en attente ayant déjà atteint la charge maximale. Ce principe de fonctionnement évite d'utiliser une batterie principale pendant sa charge, de gérer au mieux les niveaux de charge pour une durée de vie optimale des batteries principales et provoquer un échauffe-ment minimum. Les batteries lithium-ion ne peuvent pas être chargées en dessous de 0°C (mais elles peuvent en revanche être utilisées à ces températures) et atteignent un seuil critique au-delà de 80°C. Un intérêt d'avoir deux batteries principales est donc d'en laisser refroidir une pendant que l'on utilise l'autre. L'utilisation des batteries est gérée par l'unité de commande 14 en fonction des besoins en énergie et des niveaux de charge mais également de la température des batteries qui est par exemple détectée depuis l'extérieur de chaque batte-rie ou communiquée par celles-ci (batteries de type SMART). Le circuit de charge 16 incorpore un repartiteur de charge 22 et un chargeur 23. Le répartiteur de charge 22 distribue la charge entre les deux batteries principales 11 et 12 en fonction du schéma décrit précédemment. Il récupère les informations d'état de charge des batte-ries et indique au variateur de vitesse 15 de l'unité de commande 14 quelle batterie doit alimenter les moteurs 8, 9. C'est le circuit de charge 16 qui, par le biais du contrôleur 27 du gtce 19, fait démarrer le gtce 19 de manière automatique. Le gtce 19 fournit une tension entre 220 et 240 V au chargeur de batteries 23 qui, par l'intermédiaire du répartiteur de charge 22, va charger la batterie principale 11 ou 12 suivant la procédure précédemment citée. Le chargeur 23 fournit une tension au répartiteur de charge 22 d'au moins 124V. Le gtce 19 s'arrêtera de fonctionner suivant la consigne venant du répartiteur de charge 22 par l'intermédiaire du contrôleur 27. L'unité de commande 14 est agencée pour démarrer le gtce 19 de manière automatique lorsque l'une des batteries principales a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé ou lorsqu'une charge appliquée au mo- teur 8, 9 est supérieure à un seuil prédéterminé. Le conducteur peut choisir, en fonction du trajet qu'il désire réaliser, la fréquence de charge des batte-ries 11, 12. Le sélecteur de trajet permet de choisir entre 2 types de fonctionnement : - 100% électrique. Dans ce cas le gtce 19 ne se déclenchera pas et on considère que le trajet envisagé présente suffisamment de points de ravitaillement électrique. - cycle mixte. Dans ce cas la mise en marche du gtce 19 se fera en fonction de l'état de charge des batteries principales 11, 12 et de la vitesse du scooter c'est-à-dire de la vitesse de décharge des batteries. En fonction de ces paramètres le répartiteur de charge 22 ordonnera au contrôleur 27 de gtce 19 de démarrer plus ou moins tôt le gtce 19. A tout moment le conducteur par l'intermédiaire du sélecteur de trajets 6.2 peut arrêter le gtce 19 s'il estime qu'il est proche d'un point de ravitaillement électrique ou le démarrer s'il veut prolonger son autono- mie. Le gtce 19 peut continuer à fonctionner même si le scooter est stationné pour permettre une charge complète des batteries principales 11, 12.

Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les moteurs 8, 9 sont montés pour permettre le freinage du véhicule et sont reliés au circuit de charge 16 de manière à permettre un fonctionnement réversible de chaque moteur 8, 9 qui : soit est alimenté par l'une au moins des batteries principales, soit recharge l'une des batteries principales. Les freinages et les ralentissements fréquents permettent ainsi de recharger les batteries à l'aide des moteurs 8 et 9 qui, en l'absence d'alimentation électri- que fonctionnent en générateur de courant pour alimenter un convertisseur de courant 24 qui fournit une tension compatible avec le chargeur de batteries 23. On peut pro-longer ainsi l'autonomie d'environ 8 à 12 %. La charge ne se fait que si l'accélérateur du scooter n'est pas solli- cité et la manette 28 de frein du scooter est actionnée.

La manette 28 de frein a une première course de quelques millimètres qui permet d'utiliser comme frein le ou les moteurs et ainsi recharger la batterie tout en freinant le scooter, le reste de la course agit directe- ment sur les freins du scooter. La commande de frein per-met ainsi l'actionnement du moteur en tant que frein et/ou l'actionnement des freins 29, 30, en fonction d'un effort de freinage requis via la commande de frein. L'information sur la rotation des roues 5, 7 don- née par le courant délivré par les moteurs en mode de freinage permet à un contrôleur antiblocage de roues 25 d'agir sur les freins et éviter ainsi tout blocage de roues du scooter lors de freinages. A l'arrêt et en stationnement, les batteries principales peuvent être chargées aussi en connectant le cordon d'alimentation 26 au secteur (prise de courant 220 ou 240 V). Ce scooter à propulsion électrique mixe ainsi trois sources d'alimentation permettant de recharger les batteries. La première se fait par branchement à une source extérieure de type secteur, la deuxième grâce à un système générant du courant lors de freinages ou de ralentissements et enfin à l'aide d'un générateur thermique de courant embarqué mais extractible. Cette configuration permet d'avoir jusqu'à deux des trois sources fournissant simultanément un courant de charge. Le tableau suivant regroupe les principales caractéristiques techniques (y compris des valeurs numériques données à titre indicatif) d'un exemple particulier de véhicule conforme à l'invention.35 Partie Cycle Biplace Cadre tubulaire en acier de type treillis en trois parties : partie avant avec co- lonne de direction, groupe motopropulseur portant et boucle arrière supportant la suspension arrière Fourche avant télescopique Bras oscillant arrière avec un double com- biné amortisseur Freinage : simple disque avant et simple disque arrière Moteurs Avant : moteur intégré au moyeu de la roue Electriques délivrant une puissance de 5 KW en 125 V fonctionnant aussi en générateur de cou- rant Arrière : moteur avec transmission par courroie délivrant une puissance de 25 KW en 125 V fonctionnant aussi en générateur de courant La courroie de transmission est intégrée au bras oscillant et fait gagner du poids à l'ensemble du véhicule Moteur arrière : - moteur à aimants permanents sans balais - couple maximum : 80 N-m - couple en continu : 28 N-m - vitesse maximum : 7000 t/min GTCE 1 KW : moteur 50 cc, 3 litres d'essence, 5 heures d'autonomie, poids 13 Kg, démarreur électrique intégré. Reserve de 5KWh 1,5 KW: moteur 55 cc, 3,5 litres d'essence, 5 heures d'autonomie, poids 15 Kg, démarreur électrique intégré Reserve de 7,5 KWh 2,5 KW : moteur 98 cc, 4 litres d'essence, heures d'autonomie, poids 22 Kg, démar- reur électrique intégré Reserve de 12,5 KWh Batteries Technologie Lithium-ion pour un bon rap- port poids/performance. Les densités énergétiques sont les suivan- tes : 125Wh/Kg < Densité Energétique par Kg < 175 Wh/Kg 250Wh/L < Densité Energétique par Litre < 400 Wh/L Poids : 32 Kg par batterie Voltage : 130 V Capacité pour une batterie : 33 Ah ou 4 KWh La batterie est constituée de 9 éléments de 14,4 V ayant une capacité de 33 Ah. Chaque élément pèse 3,5 Kg pour une dimen- sion de 225X315X36 mm Dimensions, Hauteur de selle : 775 mm performances Longueur hors tout : 2200 mm et poids Empattement : 1600 mm Disque avant de diamètre 276 mm Disque arrière de diamètre 240 mm Pneumatiques : Avant : 120/80 r 14 Arrière 150/70 r 13 Puissance 40 Cv Vitesse maximale : 130 Km/h Poids à vide : 170 Kg à 225 Kg suivant les configurations (voir tableau fig.a) Un tel scooter consomme environ 45 W/km à vitesse constante de 50 km/h ce qui représente un trajet théorique de 177 km avec deux batteries et 88 Km avec une batterie. Les temps de trajets respectifs sont de 3h30 et de 1h45. La réalité d'un trajet (urbain par exemple) fait que l'on consomme plus ou moins d'énergie que la valeur donnée par calcul : les différents arrêts, freinages, accélérations, inévitables lors d'un trajet réel, font va- rier l'autonomie. Pour illustrer le fonctionnement du gtce dans le scooter ci-dessus, le graphe 8 montre l'état de charge des batteries au cours du temps et au cours des kilomètres pour un scooter équipé de deux batteries principales et d'un gtce de 2,5KWh. Il roule à vitesse constante de 50 Km/h. Le trait en pointillés (a) représente l'évolution de l'état de charge des batteries si le scooter fonctionne en 100% électrique. Le trait plein représente l'état de charge avec mise en marche du gtce en mode mixte (b). Au point A les batteries sont chargées à 100% et au point B elles sont complètement déchargées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, bien que l'invention ait été décrite en application à un véhicule du type scooter, l'invention est applicable à tout type de véhicule motorisé à deux roues, notamment les motocyclettes, à trois roues, notamment les scooters et triporteurs, à quatre roues, notamment les voitures de tourisme ou utilitaires. Il peut être réalisé un gain de poids en utilisant des matériaux plus légers (du type aluminium) notamment pour le châssis.

En variante, le rabattement de la poignée amène dans un état passant un interrupteur monté entre l'alternateur et le connecteur du gtce. En variante encore, le connecteur du gtce est escamotable entre une position en saillie du gtce et une position effacée et la poignée est reliée au connecteur du gtce de manière que le rabattement de la poignée commande la sortie du connecteur et permette la connexion. Le logement peut comprendre un premier connecteur, pour le raccordement du gtce au circuit de recharge de la batterie principale, et un deuxième connecteur pour le raccordement de la batterie auxiliaire au circuit d'alimentation du moteur. Le générateur peut appartenir à l'un des types suivants : - moteur thermique, - pile à combustible, - turbine à gaz compressé. Le scooter peut comprendre une ou plusieurs batteries principales. Le scooter peut également comprendre une ou plusieurs batteries auxiliaires. L'alimentation du moteur peut être commandée, ou non, pour qu'une des batteries alimente le moteur pendant que l'autre des batteries est rechargée. L'unité de commande peut être agencée, ou pas, pour démarrer le générateur de manière automatique lors-que la batterie a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé ou lorsqu'une charge appliquée au moteur est supérieure à un seuil prédéterminé. Le mode de gestion du système antiblocage bien que particulièrement avantageux en liaison avec un générateur extractible peut être utilisé avec tout type de véhicule électrique ou hybride.

Claims

REVENDICATIONS1. Véhicule électrique comportant un châssis (1) sur lequel sont montés au moins deux roues (5, 7) et au moins un moteur électrique (8, 9) relié à au moins l'une des roues pour entraîner celle-ci en rotation, au moins une batterie (11, 12) étant montée sur le châssis et reliée au moteur électrique et à une unité de commande (14) via un circuit de distribution (13) comportant au moins un moyen de liaison (26) à un réseau électrique externe, caractérisé en ce que le véhicule comprend un générateur électrique autonome (19) reçu de façon amovible dans un logement (18) du châssis pourvu d'un connecteur (17) de raccordement au générateur, ledit connecteur étant élec- triquement relié au circuit de distribution qui est agencé pour permettre une recharge de la batterie par le générateur.
2. Véhicule selon la revendication 1, comprenant une batterie auxiliaire substituable au générateur (19) et le logement (18) étant agencé pour accueillir la batterie auxiliaire, la batterie auxiliaire étant pourvue d'un connecteur pour coopérer avec un connecteur (17) du logement électriquement relié au circuit de distribution (13) qui est agencé pour permettre une alimentation du moteur (8, 9) par la batterie auxiliaire.
3. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel le générateur (19) comprend l'un des éléments suivants : - moteur thermique, - pile à combustible, - turbine à gaz compressé. 6. Véhicule selon la revendication 1, du type deux roues, dans lequel les deux roues (5, 7) sont moto-risées. 7. Véhicule selon la revendication 4, comportant deux moteurs électriques (8, 9) reliés chacun à une des 19roues (5, 7). 6. Véhicule selon la revendication 5, dans le-quel, l'unité de commande (14) étant reliée à un accélérateur manipulable par le pilote du véhicule, l'unité de commande est agencée pour solliciter systématiquement le moteur (9) de la roue arrière (7) quand l'accélérateur est actionné et pour ne solliciter le moteur (8) de la roue avant (5) qu'en cas d'une demande d'accélération supérieure à un seuil prédéterminé ou en vue d'atteindre la vitesse maximum du véhicule. 7. Véhicule selon la revendication 1, comprenant deux batteries montées sur le châssis. 8. Véhicule selon la revendication 7, dans lequel l'alimentation du moteur (9) est commandée pour qu'une des batteries alimente le moteur pendant que l'autre des batteries est rechargée. 9. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est agencée pour démarrer le générateur (19) de manière automatique lorsque la batterie a un niveau de charge inférieur à un seuil prédéterminé ou lorsqu'une charge appliquée au moteur est supérieure à un seuil prédéterminé. 10. Véhicule selon la revendication 1, dans le-quel le moteur (8, 9) est monté pour permettre le frei - nage du véhicule et est relié à la batterie (11, 12) via un circuit de charge (16) permettant un fonctionnement réversible du moteur qui soit est alimenté par la batte-rie soit recharge la batterie. 11. Véhicule selon la revendication 10, compor- tant une commande de frein et des freins reliés à la commande de frein et montés sur le châssis (1) pour agir sur au moins une des roues (5, 7), la commande de frein per-mettant l'actionnement du moteur (8, 9) en tant que frein et/ou des freins en fonction d'un effort de freinage re- quis via la commande de frein.12. Véhicule selon la revendication 1, comportant un système antiblocage de la roue (5, 7) entraînée par le moteur (8, 9), le système antiblocage étant relié au moteur pour recevoir une information sur la rotation de la- dite roue. 13. Véhicule selon la revendication 1, dans le-quel le générateur (19) est agencé pour pouvoir être ex-trait du logement (18) après avoir été démarré. 14. Véhicule selon la revendication 1, comprenant un sélecteur de trajet agissant sur l'unité de commande (14).