FR2968616A1 - Vehicule automobile comportant une batterie electrique rechargeable par induction, station de chargement et procede de charge - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un véhicule automobile (8) comportant une batterie électrique (5) et une borne de chargement réceptrice (4) disposée dans une partie inférieure (18) du châssis du véhicule qui est adaptée à coopérer avec une borne de chargement émettrice (3) disposée au sol (15) pour charger par induction ladite batterie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection (50) adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur (16) situé entre ladite partie inférieure du châssis et le sol. Elle concerne également une station de chargement et un procédé de charge de la batterie électrique de ce véhicule.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne un véhicule automobile comportant une batterie électrique et une borne de chargement réceptrice, cette borne de chargement étant disposée dans une partie inférieure du châssis du véhicule et étant adaptée à coopérer avec une borne de chargement émettrice disposée au sol pour charger par induction ladite batterie électrique. Elle concerne également une station de chargement et un procédé de charge d'un tel véhicule. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans les véhicules automobiles connus, la borne de chargement réceptrice est reliée à la batterie électrique du véhicule. Le conducteur gare le véhicule dans une station de chargement de manière à placer la borne de chargement réceptrice à proximité de la borne de chargement émettrice située au sol. La mise sous tension de la borne de chargement émettrice crée des lignes de champ magnétique qui permettent la charge par induction de la batterie du véhicule.

Un inconvénient lié à ce mode de rechargement de la batterie est qu'un élément extérieur peut venir perturber et/ou subir les lignes de champ magnétique établies entre les deux bornes de chargement de manière incontrôlée pendant le temps de la charge. Un tel élément extérieur peut par exemple être introduit entre le sol et la partie inférieure du châssis du véhicule, dans la zone où s'étendent les lignes de champ magnétique. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, l'invention propose un nouveau type de véhicule automobile, dans lequel il est possible de limiter la perturbation des lignes de champ magnétique pendant le temps de la charge et de limiter le risque que ces lignes de champ soient subies par des éléments extérieurs incontrôlés. A cet effet, on propose selon l'invention un véhicule automobile tel que décrit en introduction, comportant un dispositif de détection adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur situé entre ladite partie inférieure du châssis et le sol. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du véhicule selon l'invention: - il est prévu des moyens de commande de la charge de batterie adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection et à stopper la charge de la batterie électrique en fonction du signal reçu ; - le dispositif de détection comporte au moins deux électrodes conductrices disposées dans ladite partie inférieure du châssis du véhicule et un capteur mesurant la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices lorsqu'une tension est appliquée entre ces deux électrodes ; - le véhicule comporte, du côté de ladite borne de chargement réceptrice opposé au sol, un bouclier magnétique adapté à guider les lignes de champ magnétique émises par lesdites bornes de chargement, lesdites électrodes conductrices du dispositif de détection étant solidaires de ce bouclier magnétique ; - ledit bouclier magnétique est réalisé en matériau conducteur, et lesdites électrodes sont intégrées à ce bouclier magnétique ; - alternativement, lesdites électrodes conductrices sont rapportées sur la face du bouclier magnétique orientée vers le sol ; - lesdites électrodes conductrices sont réalisées par feuilletage d'une plaque formant ledit bouclier magnétique ; - lesdites électrodes conductrices sont planes et s'étendent parallèlement au sol ; - le dispositif de détection comportant une pluralité d'électrodes, il est adapté à fournir un signal indiquant l'emplacement de l'élément extérieur détecté et/ ou un signal indiquant si l'élément extérieur détecté est en mouvement, et - lesdites électrodes du dispositif de détection sont recouvertes d'un revêtement hydrophobe. Selon une variante, le dispositif de détection comporte un émetteur et un récepteur d'ultrasons. L'invention concerne également une station de chargement par induction d'un véhicule automobile comportant une batterie électrique et une borne de chargement réceptrice située dans une partie inférieure du châssis de ce véhicule, ladite station comportant une borne de chargement émettrice disposée au sol et adaptée à coopérer avec ladite borne de chargement réceptrice du véhicule pour charger par induction ladite batterie électrique du véhicule, dans laquelle il est prévu un dispositif de détection adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur situé entre ladite partie inférieure du châssis et le sol. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de la station : - il est prévu des moyens de commande de la charge de la batterie électrique adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection et à stopper la charge de la batterie électrique en fonction du signal reçu ; - le dispositif de détection comporte au moins deux électrodes conductrices disposées sur ou dans le sol et un capteur mesurant la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices lorsqu'une tension est appliquée entre ces deux électrodes ; et, - la station comporte dans le sol, en arrière de ladite borne de chargement émettrice, un bouclier magnétique adapté à guider les lignes de champ magnétique émises par lesdites bornes de chargement, lesdites électrodes conductrices du dispositif de détection étant solidaires de ce bouclier magnétique. L'invention concerne également un procédé de commande de la charge par induction d'une batterie électrique d'un véhicule automobile comportant une borne de chargement réceptrice selon lequel, si un signal indiquant la présence d'un élément extérieur entre la partie inférieure du châssis et le sol est généré par un dispositif de détection de la présence d'un élément extérieur entre la partie inférieure du châssis et le sol tel que décrit précédemment, on stoppe la charge de la batterie en fonction de ce signal.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé selon l'invention : - le dispositif de détection comprenant au moins deux électrodes conductrices et un capteur adapté à mesurer la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices lorsqu'une tension électrique est appliquée entre elles, a) on mesure la capacité du condensateur formé par lesdites électrodes, b) on compare cette capacité mesurée à une valeur de référence, c) on déduit de cette comparaison si un élément extérieur est présent entre la partie inférieure du châssis et le sol. - dans le cas où la présence d'un élément extérieur est détectée à l'étape c), on détermine également lors de cette étape au moins l'une des caractéristiques suivantes de l'élément extérieur : son emplacement, sa taille, sa nature vivante ou non, sa vitesse de déplacement et on stoppe la charge de la batterie en fonction de cette caractéristique. - ladite valeur de référence est une valeur de la capacité du condensateur formé par lesdites électrodes mesurée par le dispositif de détection 3 avant ou au début de la charge de la batterie du véhicule automobile ; - ledit dispositif de détection est embarqué dans ledit véhicule ; - ledit dispositif de détection est disposé sur ou dans le sol, à proximité d'une borne de chargement émettrice adaptée à coopérer avec ladite borne de chargement réceptrice du véhicule. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile conforme à l'invention, positionné au-dessus d'une borne de chargement émettrice située au sol, - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de détection de la présence d'un élément extérieur entre une partie inférieure du véhicule de la figure 1 et le sol, - la figure 3 est un schéma bloc des étapes de mise en oeuvre du procédé de charge selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un schéma de principe, simplifié, des circuits électriques intervenants lors de la charge par induction d'une batterie électrique 5 d'un véhicule automobile 8. Le véhicule automobile 8 comporte de manière classique un châssis muni de roues 17 posées à la surface du sol 15. Ce châssis comporte une partie inférieure 18 proche du sol 15, au niveau de laquelle une borne de chargement réceptrice 4 est disposée. Cette borne de chargement réceptrice 4 comprend un enroulement de fils conducteurs relié à un circuit électrique secondaire 6 qui alimente la batterie électrique 5 du véhicule 8. Un dispositif de contrôle 7 surveille la tension et le courant appliqués à la batterie 5 afin de réguler la charge et éviter une éventuelle surcharge.

La borne de chargement réceptrice 4 du véhicule automobile 8 coopère avec une borne de chargement émettrice 3 disposée au sol, par exemple dans un lieu dédié formant une station de rechargement. Cette borne de chargement émettrice 3 comporte également un enroulement de fils conducteurs et est reliée à une alimentation électrique 1 par l'intermédiaire d'un circuit électrique primaire 2. L'alimentation électrique 1 correspond par exemple à une alimentation secteur standard en tension alternative de 220 Volts. Le circuit électrique primaire 2 permet de faire varier les caractéristiques de cette alimentation, en faisant par exemple augmenter la fréquence de la tension alternative jusqu'à une valeur comprise entre 10 et 100 kiloHertz.

Pour la charge de la batterie électrique 5 du véhicule, lorsque la borne de chargement émettrice 3 disposée au sol est mise sous tension, elle crée un champ magnétique qui induit un courant dans la borne de chargement réceptrice 4 du véhicule 8. Ce courant circule ensuite dans le circuit électrique secondaire 6 pour charger la batterie électrique 5.

Un bouclier magnétique 9 est habituellement prévu dans la partie inférieure 18 du châssis du véhicule, entre la borne de chargement réceptrice 4 du véhicule et le reste du véhicule, c'est-à-dire du côté de ladite borne de chargement réceptrice 4 opposé au sol. Ce bouclier magnétique 9 se présente sous la forme d'une plaque plane qui s'étend sensiblement parallèlement au sol dans la partie basse 18 du châssis. Cette plaque plane peut en variante être constituée d'une pluralité d'éléments de plaque plane disposés dans un même plan. Le bouclier magnétique 9 est adapté à guider les lignes de champ magnétique émises par les bornes de chargement émettrice 3 et réceptrice 4 de manière que ces lignes de champ magnétique ne traversent pas ce bouclier magnétique 9. Ainsi, les lignes de champ magnétique ne traversent pas le véhicule et en particulier ne traversent pas l'habitacle du véhicule pendant la charge de la batterie. A cet effet, le bouclier magnétique 9 contient un matériau ferromagnétique, par exemple de la ferrite. Un bouclier magnétique 20 présentant des caractéristiques similaires est prévu dans la station de rechargement (figure 1). Ce bouclier magnétique 20 est disposé dans le sol, en arrière de la borne de chargement émettrice 3. II s'étend de préférence dans un plan parallèle à la surface du sol.

Selon l'invention, le véhicule 8 ou la station de chargement comporte en outre un dispositif de détection adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur situé entre ladite partie inférieure du châssis du véhicule et le sol. De manière remarquable, le véhicule 8 conforme à l'invention comporte un dispositif de détection 50 adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur 16 situé entre ladite partie inférieure 18 du châssis et le sol 15 (voir figure 2). Le véhicule selon l'invention comporte également des moyens de commande du chargement de la batterie adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection et à stopper la charge de la batterie électrique 5 en fonction du signal reçu. Ces moyens de commande sont par exemple ici intégrés au dispositif de contrôle 7 décrit précédemment. La station de chargement selon l'invention comporte la borne de chargement émettrice 3 disposée au sol et un dispositif de détection similaire adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur situé 10 entre ladite partie inférieure du châssis du véhicule lorsque celui-ci est garé dans la station de rechargement et le sol. Cette station de chargement comporte également des moyens de commande de la charge de la batterie électrique adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection et à stopper la charge de la batterie électrique 15 en fonction du signal reçu. Si le véhicule comporte un dispositif de détection, il n'est pas nécessaire que la station en comporte un. Si la station de chargement comporte un dispositif de détection, il n'est pas nécessaire que le véhicule en comporte un. Cependant, il est également possible d'envisager que le véhicule et la 20 station de chargement comportent tous les deux un dispositif de détection tel que décrit plus en détail ci-après. Plus précisément, le dispositif de détection 50 comporte au moins deux électrodes conductrices 10, 11 et un capteur mesurant la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices 10, 11 lorsqu'une 25 tension est appliquée entre ces deux électrodes 10, 11. Ici, les deux électrodes 10, 11 comprennent une première électrode 10 centrale présentant la forme d'un disque et une deuxième électrode 11 périphérique présentant la forme d'un anneau et disposée de manière concentrique par rapport à la première électrode 10. 30 En variante, les électrodes peuvent présenter toute autre géométrie connue de l'homme du métier. II peut s'agir par exemple de deux électrodes rectangulaires placées côte à côte. Ces électrodes sont soit disposées dans la partie inférieure 18 du châssis du véhicule dans le cas du véhicule automobile 8, soit disposées sur ou 35 dans le sol 15 dans le cas de la station de chargement. Elles sont alors, dans un cas, disposées à proximité de la borne de chargement réceptrice 4 et dans l'autre cas, à proximité de la borne de chargement émettrice 3. Dans le cas du véhicule automobile, lesdites électrodes conductrices 10, 11 du dispositif de détection 50 sont de préférence solidaires du bouclier magnétique 9 disposé dans la partie inférieure 18 du châssis du véhicule. Le capteur est par exemple intégré dans un dispositif de mesure et d'analyse 13. Dans le cas de la station de rechargement, les électrodes conductrices du dispositif de détection sont de préférence solidaires du bouclier magnétique 20 disposé dans le sol 15. Le capteur est par exemple intégré dans un dispositif de mesure et d'analyse disposé dans le sol ou dans un terminal informatique de la station. Selon un premier mode de réalisation du véhicule ou de la station de chargement, représenté sur la figure 1 dans le cas du véhicule, le bouclier magnétique 9, 20 est réalisé dans un matériau isolant.

Les électrodes conductrices 10, 11 du dispositif de détection 50 sont alors disposées sur le bouclier magnétique 9, 20 correspondant. Plus précisément, ces électrodes conductrices 10, 11 se présentent par exemple sous la forme de plaquettes 10 réalisées en matériau conducteur, par exemple en métal, et rapportées sur la face de ce bouclier magnétique 9, 20 orientée vers la surface du sol 15. Chaque plaquette est alors connectée électriquement au capteur 13. Lesdites plaquettes peuvent être formées par le dépôt d'une couche de matériau conducteur à la surface du bouclier magnétique. Selon un deuxième mode de réalisation du véhicule conforme à l'invention, non représenté, le bouclier magnétique est réalisé dans un matériau conducteur, et lesdites électrodes conductrices forment partie intégrante de celui-ci. Ce matériau conducteur peut être par exemple un alliage de ferrite et de matériau conducteur, par exemple un métal. Ce matériau peut être constitué d'un mélange de ferrite et de matériau conducteur ou être obtenu par feuilletage de la ferrite et du matériau conducteur. Dans le cas où le bouclier magnétique comporte une pluralité d'éléments de plaque séparés les uns des autres, chaque électrode est alors formée par un élément de plaque distinct du bouclier magnétique.

Si le bouclier magnétique est formé d'une seule plaque, celle-ci est sérigraphiée de manière à former différentes cellules électriques jouant chacune le rôle d'une électrode conductrice, et chacune connectée électriquement au capteur. Quel que soit le mode de réalisation, lesdites électrodes conductrices 10, 11 sont de préférence planes et s'étendent parallèlement à la surface du sol.

Il est prévu de préférence un nombre supérieur à deux d'électrodes conductrices permettant de couvrir toute la zone comprise entre la borne émettrice placée au sol et la borne réceptrice du véhicule. Le capteur est alors adapté à mesurer la capacité d'une pluralité de condensateurs formés par différents couples d'électrodes conductrices.

Par exemple, le capteur est adapté à mesurer la capacité du condensateur formé par chaque couple d'électrodes conductrices. Ceci permet, comme cela est expliqué plus en détail ultérieurement, de détecter la présence d'un élément extérieur en différents lieux situés entre la partie inférieure du châssis et le sol, et donc d'estimer l'emplacement et la vitesse de déplacement de l'élément extérieur. En pratique, selon le procédé conforme à l'invention, dans une étape a), représenté par le bloc 100 sur la figure 3, le capteur mesure la capacité du condensateur Cmes-n formé par au moins un couple de deux électrodes. Cette mesure est transmise au dispositif de mesure et d'analyse 13.

Ce dispositif de mesure et d'analyse 13 est programmé pour comparer cette capacité mesurée à une valeur de référence Cref dans une étape b) et déduire de cette comparaison la présence d'un élément extérieur entre la partie inférieure du châssis et le sol dans une étape c) (bloc 101 de la figure 3). La capacité du condensateur formé par lesdites deux électrodes conductrices 10, 11 est liée à une grandeur physique décrivant la réponse de l'environnement desdites deux électrodes à un champ électrique appliqué, appelée la permittivité électrique. La capacité du condensateur dépend ainsi de l'environnement de ces deux électrodes conductrices 10, 11. Si cet environnement est modifié par l'introduction d'un élément extérieur, la capacité du condensateur varie. L'étendue de l'environnement sondé par un couple donné d'électrodes comprend notamment le volume correspondant à la surface comprise entre les deux électrodes sur la hauteur comprise entre les électrodes et le sol dans le cas du véhicule. Elle comprend le volume correspondant à la surface comprise entre les deux électrodes sur la hauteur comprise entre les électrodes et la partie inférieure du châssis dans le cas de la station de rechargement.

Ladite valeur de référence est une valeur de la capacité du condensateur formé par ledit couple de deux électrodes considéré, mesurée par le dispositif de détection dans une étape de calibration réalisée avant ou au début de la charge de la batterie du véhicule automobile.

Cette valeur de référence correspond à la valeur de la capacité du condensateur lorsque seul de l'air, ou de l'air et des éléments additionnels prédéterminés sont présents dans ledit volume sondé par les électrodes considérées. Cette mesure est de préférence réalisée avant chaque charge de la batterie et mise en mémoire dans le dispositif de contrôle 7. Alternativement, la valeur de référence peut être une valeur prédéterminée et mise en mémoire dans le dispositif de mesure et d'analyse 13 avant la première charge de la batterie, sans que cette valeur soit mesurée à nouveau à chaque charge de la batterie.

Il est préférable de mesurer ladite valeur de référence avant ou au début de chaque charge, car cette valeur dépend notamment de l'humidité de l'air et de la hauteur entre la partie inférieure du châssis où sont disposées les électrodes et le sol dans le cas du véhicule. Cette valeur dépend de l'humidité de l'air et de la hauteur entre les électrodes et la partie inférieure du châssis du véhicule dans le cas de la station de rechargement. L'humidité de l'air varie en fonction des conditions climatiques, tandis que la hauteur entre la partie inférieure du châssis et le sol varie en fonction du modèle de véhicule et du poids de chargement du véhicule. A l'étape c), le dispositif de mesure et d'analyse 13 est par exemple programmé pour comparer l'écart entre la capacité mesurée et ladite valeur de référence à une valeur seuil prédéterminée. Cette valeur seuil est par exemple égale à dix pour cent de la valeur de référence. Si cet écart est inférieur à ladite valeur seuil, le dispositif de mesure et d'analyse 13 en déduit qu'aucun élément extérieur n'est présent entre la partie inférieure du châssis et le sol. Comme indiqué sur la figure 3, dans ce cas le dispositif de mesure et d'analyse 13 vérifie l'état d'activation de la charge de la batterie électrique 5 (bloc 102 de la figure 3) : - si la charge est en cours, le dispositif de mesure et d'analyse 13 ne génère aucun signal, et répète les étapes a), b) et c), - si la charge est arrêtée, par exemple parce qu'un élément extérieur a été détecté préalablement et a causé l'arrêt de la charge, le dispositif de mesure et d'analyse 13 relance la charge de la batterie (bloc 103 de la figure 3). Si cet écart est supérieur à ladite valeur seuil, le dispositif de mesure et d'analyse 13 en déduit que la capacité mesurée est différente de la valeur de référence, et qu'un élément extérieur est présent entre la partie inférieure du châssis et le sol. Le dispositif de mesure et d'analyse 13 génère alors un signal indiquant la présence d'un élément extérieur. Ce signal correspond par exemple à un signal de commande stoppant la charge de la batterie. Dans le cas du véhicule, ce signal de commande est par exemple transmis au dispositif de contrôle 7 décrit précédemment qui agit sur le circuit secondaire 6 pour stopper la charge. La charge de la batterie est alors automatiquement arrêtée.

Dans le cas de la station de rechargement, ce signal de commande agit par exemple directement sur l'alimentation électrique 1 ou sur le circuit primaire 2 pour stopper la charge. La charge de la batterie est alors automatiquement arrêtée. En variante, la charge de la batterie peut être stoppée manuellement par le conducteur ou l'opérateur de la charge : le signal généré par le dispositif de mesure et d'analyse correspond alors par exemple à un signal sonore ou lumineux destiné à avertir le conducteur ou l'opérateur de la charge que celle-ci doit être stoppée. En outre, dans tous les cas, on peut prévoir que le signal généré par le dispositif de mesure et d'analyse comprend également un signal informant l'utilisateur de l'arrêt de la charge, par exemple par envoi d'un message sur le téléphone portable du conducteur. De préférence, avant de stopper la charge, le dispositif de mesure et d'analyse 13 répète les étapes a), b) et c) après un délai prédéterminé (blocs 200, 104, 105 de la figure 3). Si, lors de cette répétition des étapes a), b) et c), la valeur de la capacité mesurée Cmes-n+1 présente toujours un écart par rapport à la valeur de référence Cref supérieure à ladite valeur seuil, le dispositif de mesure et d'analyse 13 génère le signal destiné à stopper la charge de la batterie (bloc 106 de la figure 3 et figure 1). Si lors de cette répétition, la valeur de la capacité mesurée ne présente plus un écart par rapport à la valeur de référence supérieure à ladite valeur seuil, le dispositif de mesure et d'analyse 13 ne génère pas de signal pour arrêter la charge et répète les étapes a) à c) (figure 3). Dans le cas préféré où le dispositif de détection comporte un nombre supérieur à deux d'électrodes conductrices, celles-ci forment une pluralité de condensateurs. Une valeur de référence est alors de préférence déterminée pour chacun de ces condensateurs. Dans ce cas, à l'étape a), le dispositif de mesure et d'analyse 13 mesure alors la capacité de chaque condensateurs et la compare à l'étape b) à la valeur de référence de la capacité de ce condensateur. Alternativement, le capteur détermine la valeur de référence de tous les condensateurs comme étant la valeur de la capacité d'un condensateur donné. Chaque condensateur du dispositif de détection sonde alors un volume déterminé de l'espace compris entre la partie inférieure du châssis 18 et le sol 15.

Lorsqu'un élément extérieur 16 est présent entre la partie inférieure du châssis 18 et le sol 15, il modifie la capacité de chaque condensateur sondant un volume auquel appartient l'élément extérieur. Le condensateur formé par le couple d'électrodes le plus proche de l'élément extérieur 16 est celui dont la capacité est la plus modifiée par la présence de l'élément extérieur. La capacité mesurée pour ce condensateur présente alors le plus grand écart par rapport à la valeur de référence correspondante. L'emplacement de l'élément extérieur 16 peut ainsi être déterminé par rapport à l'emplacement de ce condensateur dont la capacité est la plus modifiée.

Une cartographie des lignes de champ magnétique établies entre les électrodes émettrices et réceptrices pendant la charge de la batterie étant en mémoire du dispositif de mesure et d'analyse 13, la détermination de cet emplacement permet au dispositif de mesure et d'analyse de déterminer l'intensité du champ magnétique à l'endroit où se situe l'élément extérieur 16 détecté.

L'évolution de l'emplacement de l'élément extérieur en fonction du temps peut également être déterminée à partir de plusieurs mesures successives de la capacité des condensateurs du dispositif de détection. Le dispositif de mesure et d'analyse 13 peut alors être programmé pour en déduire la vitesse de déplacement de l'élément extérieur.

Plus le nombre de condensateurs utilisés est grand, plus la précision de la détermination de l'emplacement et de la vitesse de l'élément extérieur 16 sera précise. Le dispositif de mesure et d'analyse 13 peut en outre être programmé pour estimer la taille de l'élément extérieur 16, à partir du nombre et de l'emplacement des condensateurs dont la capacité varie en présence de cet élément extérieur 16. Enfin, le dispositif de mesure et d'analyse peut être programmé pour estimer la permittivité électrique de l'élément extérieur 16 à partir de la valeur de la capacité mesurée pour chaque condensateur, des caractéristiques géométriques du condensateur correspondant et de la hauteur entre la partie inférieure du châssis et le sol pendant la mesure. En particulier, le dispositif de mesure et d'analyse 13 est programmé pour déduire de cette valeur estimée de la permittivité électrique de l'élément extérieur si celui-ci est un objet métallique ou non ou un être vivant. De préférence, le dispositif de détection 50 est programmé pour générer un signal d'arrêt de la charge de la batterie en fonction des caractéristiques de taille, vitesse, emplacement et nature de l'objet (bloc 101 et 105 de la figure 3). Par exemple, si l'objet détecté est métallique, il perturbera fortement les lignes de champ magnétique pendant la charge : le signal d'arrêt de la charge est alors émis.

S'il s'agit d'un être vivant se situant dans une zone de très fort champ magnétique, cet être vivant subit un champ magnétique important : le signal d'arrêt est également émis. S'il s'agit au contraire d'un objet non métallique de petite taille, il perturbera peu le champ magnétique et le signal d'arrêt de la charge n'est pas émis. De préférence, les électrodes 10, 11 du dispositif de détection et le bouclier magnétique 9 sont recouvertes d'un revêtement hydrophobe, par exemple en polytétrafluoroéthylène aussi appelé Téflon® ou en poly(éthylène éther carbonate) aussi appelé PEEC.

Ce revêtement permet d'éviter que des projections d'eau restent en contact avec les électrodes et perturbent les mesures de capacité des condensateurs. Le volume sondé par les électrodes du dispositif de détection 50 selon l'invention couvre au moins de préférence le volume situé entre la partie inférieure du châssis et le sol dans lequel le champ magnétique présente une intensité supérieure aux normes de champ magnétique pouvant être utilisé en public.

La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. En particulier, le dispositif de détection peut comporter un émetteur et un 5 récepteur d'ultrasons, qu'il soit situé dans le véhicule ou au sol dans la station de rechargement.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (8) comportant une batterie électrique (5) et une borne de chargement réceptrice (4), cette borne de chargement réceptrice étant disposée dans une partie inférieure (18) du châssis du véhicule et étant adaptée à coopérer avec une borne de chargement émettrice (3) disposée au sol (15), pour charger par induction ladite batterie électrique (5), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection (50) adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur (16) situé entre ladite partie inférieure (18) du châssis et le sol (15).
2. 2. Véhicule automobile (8) selon la revendication 1, dans lequel il est prévu des moyens de commande (7) de la charge de la batterie électrique (5) adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection (50) et à stopper la charge de la batterie électrique (5) en fonction du signal reçu.
3. 3. Véhicule automobile (8) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de détection (50) comporte au moins deux électrodes conductrices (10, 11) disposées dans ladite partie inférieure (18) du châssis du véhicule et un capteur (13) mesurant la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices (10, 11) lorsqu'une tension est appliquée entre ces deux électrodes.
4. 4. Véhicule automobile (8) selon la revendication 3, dans lequel, le véhicule comportant, du côté de ladite borne de chargement réceptrice (4) opposé au sol (15), un bouclier magnétique (9) adapté à guider les lignes de champ magnétique émises par lesdites bornes de chargement (3, 4), lesdites électrodes conductrices (10, 11) du dispositif de détection (50) sont solidaires de ce bouclier magnétique (9).
5. 5. Véhicule automobile (8) selon la revendication 4, dans lequel le bouclier magnétique (9) est réalisé en matériau conducteur, et lesdites électrodes conductrices (10, 11) sont intégrées à ce bouclier magnétique (9).
6. 6. Véhicule automobile (8) selon la revendication 4, dans lequel lesdites électrodes conductrices (10, 11) sont rapportées sur la face du bouclier magnétique (9) orientée vers le sol (15).
7. 7. Véhicule automobile (8) selon la revendication 6, dans lequel lesdites électrodes conductrices (10, 11) sont réalisées par feuilletage d'une plaque formant le bouclier magnétique (9).
8. 8. Véhicule automobile (8) selon l'une quelconque des revendications 3 à7, dans lequel lesdites électrodes conductrices (10, 11) sont planes et s'étendent parallèlement au sol (15).
9. 9. Véhicule automobile (8) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel le dispositif de détection comportant une pluralité d'électrodes, il est adapté à fournir un signal indiquant l'emplacement dudit élément extérieur (16) détecté et/ou un signal indiquant si l'élément extérieur (16) détecté est en mouvement.
10. 10. Véhicule automobile (8) selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, dans lequel les électrodes conductrices (10,
11. 11) du dispositif de détection sont recouvertes d'un revêtement hydrophobe. 11. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de détection comporte un émetteur et un récepteur d'ultrasons.
12. 12. Station de chargement par induction d'un véhicule automobile comportant une batterie électrique et une borne de chargement réceptrice située dans une partie inférieure du châssis de ce véhicule, ladite station comportant une borne de chargement émettrice disposée au sol et adaptée à coopérer avec ladite borne de chargement réceptrice du véhicule pour charger par induction ladite batterie électrique du véhicule, caractérisée en ce que cette station comporte un dispositif de détection adapté à générer un signal qui indique la présence d'un élément extérieur situé entre le sol et ladite partie inférieure du châssis du véhicule lorsque celui-ci est garé dans la station de rechargement.
13. 13. Station de chargement selon la revendication 12, dans laquelle il est prévu des moyens de commande de la charge de la batterie électrique adaptés à recevoir le signal généré par le dispositif de détection et à stopper la charge de la batterie électrique en fonction du signal reçu.
14. 14. Station de chargement selon l'une des revendications 12 ou 13, dans laquelle le dispositif de détection comporte au moins deux électrodes conductrices disposées sur ou dans le sol et un capteur mesurant la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices lorsqu'une tension est appliquée entre ces deux électrodes.
15. 15. Station de chargement selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle, la station comportant dans le sol, en arrière de ladite borne de chargement émettrice, un bouclier magnétique adapté à guider les lignes de champ magnétique émises par lesdites bornes de chargement, lesdites électrodes conductrices du dispositif de détection sont solidaires de ce bouclier magnétique.
16. 16. Procédé de charge par induction d'une batterie électrique (5) d'unvéhicule automobile (8) comportant dans une partie inférieure (18) de son châssis une borne de chargement réceptrice (4) pour la charge par induction de cette batterie électrique (5), selon lequel si un signal indiquant la présence d'un élément extérieur (16) entre la partie inférieure (18) du châssis et le sol (15) est généré par un dispositif de détection (50) de la présence d'un élément extérieur (16) entre ladite partie inférieure (18) du châssis et le sol (15), on stoppe la charge de la batterie électrique (5) en fonction de ce signal.
17. 17. Procédé selon la revendication 16, selon lequel, le dispositif de détection (50) comprenant au moins deux d'électrodes conductrices (10, 11) et un capteur (13) adapté à mesurer la capacité du condensateur formé par ces deux électrodes conductrices (10, 11) lorsqu'une tension électrique est appliquée entre elles, a) on mesure la capacité du condensateur formé par lesdites électrodes conductrice (10, 11), b) on compare cette capacité mesurée à une valeur de référence, c) on déduit de cette comparaison la présence d'un élément extérieur (16) entre la partie inférieure (18) du châssis et le sol (15).
18. 18. Procédé selon la revendication 17, selon lequel, dans le cas où la présence d'un élément extérieur (16) est détectée à l'étape c), - on détermine également lors de cette étape au moins l'une des caractéristiques suivantes de l'élément extérieur (16) : son emplacement, sa taille, sa nature vivante ou non, sa vitesse de déplacement, et - on stoppe la charge de la batterie en fonction de cette caractéristique.
19. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel ledit dispositif de détection est embarqué dans ledit véhicule.
20. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel ledit dispositif de détection est disposé sur ou dans le sol, à proximité d'une borne de chargement émettrice adaptée à coopérer avec ladite borne de chargement réceptrice du véhicule.