FR2985618A1 - Procede et systeme de charge d'un vehicule a moteur electrique - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de charge d'un véhicule à moteur électrique avec une énergie électrique dont la fourniture est gérée par un fournisseur (F) d'énergie électrique, ledit procédé comportant des étapes de : - fourniture par une borne (C) de recharge d'une quantité (W) d'énergie électrique à l'appareil électrique, - émission vers l'appareil électrique d'un code d'identification (Cd) de cette quantité (W) d'énergie électrique, - mémorisation dans l'appareil électrique dudit code d'identification (Cd) en liaison avec la quantité (W) d'énergie électrique reçue de la borne (C) de recharge électrique.

Description

Procédé et système de charge d'un véhicule à moteur électrique Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé et à un système de charge d'un véhicule à moteur électrique. Etat de la technique De manière connue, un appareil électrique tel qu'un véhicule à moteur électrique se recharge avec une énergie électrique. Les véhicules qui comportent un moteur thermique sont approvisionnés en carburant fossile. Le prix des carburants fossiles est principalement composé de taxes. L'augmentation probable du nombre de véhicules à moteur électrique en circulation, au détriment des véhicules à moteur thermique, amènera nécessairement un manque à gagner en matière de taxes. Ce manque à gagner, qu'il sera nécessaire de compenser, peut par exemple être reporté sur l'énergie électrique consommée lors de la recharge des véhicules à moteur électrique. Pour cela, il est cependant nécessaire de contrôler la provenance de l'énergie électrique stockée dans le véhicule à moteur électrique. L'une des solutions qui consiste à doter la borne de recharge d'une prise électrique dédiée à la recharge du véhicule électrique et d'un compteur indépendant permettrait normalement de contraindre l'utilisateur à recharger son véhicule à moteur électrique sur la borne de recharge dédiée. Cependant, rien n'empêcherait l'utilisateur de raccorder le véhicule électrique sur un compteur électrique classique en employant une solution frauduleuse. Dans cette situation, il serait alors impossible de savoir si l'énergie électrique stockée dans le véhicule a été chargée via une solution légale ou illégale. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de charge d'un appareil électrique, tel que par exemple un véhicule à moteur électrique, permettant de garantir la provenance de l'énergie électrique employée.
Exposé de l'invention Ce but est atteint par un procédé de charge d'un appareil électrique avec une énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : fourniture par une borne de recharge d'une quantité d'énergie électrique à l'appareil électrique, - émission vers l'appareil électrique d'un code d'identification de cette quantité d'énergie électrique, - mémorisation dans l'appareil électrique dudit code d'identification en liaison avec la quantité d'énergie électrique reçue de la borne de recharge électrique. Selon une particularité, le code d'identification est élaboré à partir d'un identifiant unique de l'appareil électrique et d'une valeur d'un indicateur variable de l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le code d'identification est déterminé par cryptage de l'identifiant unique, de la valeur de l'indicateur variable et d'une clé unique. Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape d'émission d'une requête mise en oeuvre, préalablement à l'étape de fourniture, par la borne de recharge à destination de l'appareil électrique pour récupérer l'identifiant unique de l'appareil électrique et la valeur de son indicateur variable. Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape d'émission d'une requête mise en oeuvre par la borne de recharge à destination d'un fournisseur d'énergie pour récupérer le code d'identification pour la quantité d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique. Selon une particularité, cette requête comporte l'identifiant unique de l'appareil électrique et la valeur de l'indicateur variable de l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape de génération du code d'identification mise en oeuvre par un fournisseur d'énergie électrique pour la quantité d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape d'émission du code d'identification mise en oeuvre par le fournisseur d'énergie électrique à destination de la borne de recharge.
Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape d'effacement du code d'identification, mise en oeuvre dans l'appareil électrique lorsque l'appareil électrique a consommé la quantité d'énergie électrique. Selon une autre particularité, l'appareil électrique est préférentiellement un véhicule comportant un moteur électrique et l'indicateur variable est par exemple constitué du kilométrage du véhicule à moteur électrique.
L'invention concerne également un système de charge d'un appareil électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : une borne de recharge destinée à délivrer une quantité d'énergie électrique à l'appareil électrique, des moyens d'émission vers l'appareil électrique d'un code d'identification de cette quantité d'énergie électrique, des moyens de mémorisation inclus dans l'appareil électrique pour mémoriser ledit code d'identification en liaison avec la quantité d'énergie électrique fournie par la borne de recharge électrique.
Selon une particularité, le code d'identification est élaboré à partir d'un identifiant unique de l'appareil électrique et d'une valeur d'un indicateur variable de l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le code d'identification est déterminé par cryptage de l'identifiant unique, de la valeur de l'indicateur variable et d'une clé unique. Selon une autre particularité, la borne de recharge comporte des moyens d'émission d'une requête à destination de l'appareil électrique pour récupérer l'identifiant unique de l'appareil électrique et la valeur de son indicateur variable. Selon une autre particularité, la borne de recharge comporte des moyens d'émission d'une requête à destination d'un fournisseur d'énergie pour récupérer le code d'identification pour la quantité d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique. Selon une particularité, cette dernière requête inclut l'identifiant unique de l'appareil électrique et la valeur de l'indicateur variable de l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le fournisseur d'énergie électrique comporte des moyens de génération du code d'identification pour la quantité d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique. Selon une autre particularité, le fournisseur d'énergie électrique comporte des moyens d'émission du code d'identification à destination de la borne de recharge. Selon une autre particularité, l'appareil électrique comporte des moyens d'effacement du code d'identification lorsque l'appareil électrique a consommé la quantité d'énergie électrique. Selon une autre particularité, l'appareil électrique est un véhicule comportant un moteur électrique. Selon une autre particularité, le code d'identification est élaboré à partir d'un identifiant unique du véhicule électrique et d'une valeur d'un indicateur variable du véhicule électrique et l'indicateur variable est formé par le kilométrage du véhicule à moteur électrique. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit, faite en regard de la figure 1 qui illustre de manière schématique le principe de fonctionnement de l'invention. Description détaillée d'au moins un mode de réalisation L'invention concerne un procédé et un système de charge d'un appareil électrique. Selon l'invention, l'appareil électrique est préférentiellement un véhicule 1 à moteur électrique fonctionnant à partir d'une ou plusieurs batteries qui sont rechargeables par une énergie électrique délivrée par un réseau R de distribution électrique accessible à travers une prise de courant. Dans la suite de la description, nous ferons référence à la charge d'un véhicule 1 à moteur électrique mais il faut comprendre qu'il s'agit de la charge des batteries de ce véhicule, l'énergie électrique fournie par les batteries étant nécessaire pour faire fonctionner son moteur électrique. Le principe de l'invention consiste à pouvoir identifier la provenance de l'énergie électrique stockée dans le véhicule à moteur électrique. Dans la suite de la description, le fournisseur F d'énergie électrique représente l'entité qui est agréée pour gérer la fourniture de l'énergie électrique dédiée à la recharge du véhicule 1 à moteur électrique, c'est-à-dire l'énergie électrique qui respecte les contraintes légales et tarifaires fixées pour la recharge d'un véhicule 1 à moteur électrique. En référence à la figure 1, un système de charge d'un véhicule à moteur électrique comporte une borne C de recharge électrique raccordée au réseau R de distribution électrique et destinée à délivrer l'énergie électrique fournie par le réseau R au véhicule 1 à moteur électrique.
Le système de charge fonctionne à travers un réseau de communication établi entre la borne de recharge et le véhicule à moteur électrique ainsi qu'entre la borne de recharge électrique et le fournisseur d'énergie électrique. Ce réseau de communication pourra fonctionner à travers des connexions filaires ou sans-fils.
La solution de l'invention consiste à coupler le chargement en énergie électrique du véhicule 1 à moteur électrique réalisé par la borne C de recharge électrique avec la fourniture d'un code d'identification (désigné de manière générale par la référence Cd et de manière particulière par les références Cd1, Cd2, Cd3...) associé à une quantité (désignée de manière générale par la référence W et de manière particulière par les références W1, W2, W3...) d'énergie électrique délivrée au véhicule 1 à moteur électrique. Chaque code d'identification Cd est mémorisé dans des moyens de mémorisation 10 du véhicule 1 à moteur électrique, en liaison avec la quantité W d'énergie électrique reçue. Selon l'invention, la borne C de recharge électrique émet une première requête R-I, via le réseau de communication, à destination du véhicule 1 à moteur électrique. Cette première requête R1 vise notamment à identifier le véhicule 1 à moteur électrique. Le véhicule 1 comporte en effet un identifiant ID unique mémorisé dans ses moyens de mémorisation 10. La requête R1 vise également à récupérer une valeur d'un indicateur variable du véhicule 1 à moteur électrique. Selon l'invention, cet indicateur variable est par exemple le kilométrage KM du véhicule 1, qui est également disponible dans les moyens de mémorisation 10 du véhicule 1 à moteur électrique. Selon l'invention, la borne C de recharge électrique émet ensuite une deuxième requête R2, via le réseau de communication, à destination du fournisseur F d'énergie électrique en vue de récupérer un code d'identification Cd pour une quantité W d'énergie électrique à charger dans le véhicule 1 à moteur électrique. Un code d'identification (Cd1, Cd2, Cd3...) différent permet de marquer chaque quantité (W1, W2, W3...) d'énergie électrique fournie au véhicule 1 à moteur électrique et donc de s'assurer de sa provenance. La deuxième requête R2 comporte l'identifiant ID unique du véhicule 1 à moteur électrique ainsi que la valeur de l'indicateur variable du véhicule, c'est-à-dire par exemple son kilométrage KM actuel. Le fournisseur F d'énergie électrique génère le code d'identification Cd à partir de l'identifiant unique ID du véhicule 1 à moteur électrique, de son kilométrage KM actuel ainsi que d'une clé unique (désignée de manière générale par la référence K et de manière particulière pas les références K1, K2, K3...) à disposition du fournisseur F d'énergie électrique. Ces trois informations sont cryptées à l'aide d'un algorithme de cryptage symétrique ou asymétrique afin d'obtenir le code d'identification Cd. Pour chaque quantité d'énergie chargée dans le véhicule à moteur électrique, un code d'identification (Cd1, Cd2, Cd3...) différent est donc généré. La charge complète d'un véhicule à moteur électrique peut être divisée en plusieurs quantités (W1, W2, W3...) d'énergie électrique. Plusieurs codes d'identification sont alors générés pour une même charge du véhicule à moteur électrique. Dans ce cas, le kilométrage KM du véhicule 1 étant constant, les clés uniques K insérées par le fournisseur F d'énergie électrique permettent de différencier les codes d'identification Cd entre eux. Chaque code d'identification Cd transféré est stocké dans les moyens de mémorisation 10 du véhicule 1 en liaison avec la quantité W d'énergie électrique correspondante. Un décryptage, à l'aide d'une clé publique ou d'une clé privée, de chaque code d'identification Cd permet de garantir la provenance de la quantité d'énergie électrique associée au code d'identification Cd contrôlé. Lors d'un contrôle, il est ainsi possible de s'assurer de la provenance de l'énergie électrique stockée dans le véhicule 1 à moteur électrique.
En variante de réalisation, on peut imaginer que chaque code d'identification Cd soit préétabli et par exemple stocké sur une carte à insérer dans la borne C de recharge. D'autres solutions peuvent bien entendu être envisagées, comme par exemple la génération de codes d'identification Cd via une application téléchargée sur un terminal mobile possédé par l'utilisateur du véhicule. De même, la requête de récupération d'un code d'identification pourrait être émise directement par le véhicule à moteur électrique lors de sa charge. Dans tous les cas, le principe général consiste à fournir un code d'identification Cd de la quantité W d'énergie électrique à destination du véhicule 1 à moteur électrique et à stocker chaque code d'identification Cd dans le véhicule 1 à moteur électrique.
En référence à la figure 1, lorsque le véhicule 1 à moteur électrique est branché sur la borne C de recharge, le processus de charge se déroule de la manière suivante : Dans une première étape E1, la borne C de recharge envoie la première requête R1 au véhicule 1 à moteur électrique afin de récupérer l'identifiant ID unique du véhicule 1 à moteur électrique, ainsi que son kilométrage KM actuel. - Dans une deuxième étape E2, le véhicule 1 à moteur électrique renvoie son identifiant unique ID ainsi que son kilométrage KM actuel.
Dans une troisième étape E3, la borne C de recharge envoie la deuxième requête R2 au fournisseur F d'énergie électrique pour obtenir un code d'identification Cd pour le véhicule 1 à moteur électrique. Le fournisseur F d'énergie électrique génère le code d'identification Cd demandé à partir de l'identifiant ID unique du véhicule 1 à moteur électrique à recharger, du kilométrage KM de ce véhicule à moteur électrique, et d'une clé unique K. Le premier code d'identification Cd est généré par cryptage de ces trois informations par le fournisseur F d'énergie électrique. Dans une quatrième étape E4, le fournisseur F d'énergie électrique envoie le code d'identification Cd généré à la borne C de recharge. Dans une cinquième étape E5, la borne C de recharge délivre une quantité W d'énergie électrique et l'accompagne du code d'identification Cd qu'il vient de recevoir. Dans une sixième étape E6, le code d'identification Cd est mémorisé (M) dans les moyens de mémorisation 10 du véhicule 1 à moteur électrique en liaison avec la quantité W d'énergie électrique reçue. Une fois cette quantité W d'énergie électrique stockée dans le véhicule 1 à moteur électrique, une deuxième quantité d'énergie électrique peut être délivrée à destination du véhicule à moteur électrique. Un deuxième code d'identification, différent du code d'identification précédent, est donc demandé au fournisseur F d'énergie pour accompagner la fourniture de la deuxième quantité d'énergie électrique. Le processus décrit ci-dessus est reproduit jusqu'à charge complète du véhicule 1 à moteur électrique. A chaque nouvelle quantité d'énergie électrique à fournir au véhicule à moteur électrique, un nouveau code d'identification, toujours différent du précédent, est mémorisé dans les moyens de mémorisation 10 du véhicule 1 à moteur électrique. Lorsque le véhicule à moteur électrique fonctionne et donc qu'il consomme de l'énergie électrique, le code d'identification, par exemple le code le plus ancien (Cd1, Cd2, Cd3 supprimés sur la figure 1), qui correspond à la quantité (W1, W2, W3 sur la figure 1) d'énergie électrique qui vient d'être consommée, est supprimé des moyens de mémorisation 10. Dans les moyens de mémorisation 10, restent alors les codes d'identification les plus récents pour lesquels les quantités d'énergie électrique n'ont pas encore été consommées.
L'instant de suppression d'un code d'identification correspond au moment où la quantité d'énergie correspondante est entièrement consommée. La consommation d'énergie électrique peut être mesurée de manière classique en employant des systèmes de mesure de niveau de charge de batteries.5

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de charge d'un appareil électrique avec une énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : fourniture par une borne (C) de recharge d'une quantité (W) d'énergie électrique à l'appareil électrique, - émission vers l'appareil électrique d'un code d'identification (Cd) de cette quantité (W) d'énergie électrique, - mémorisation dans l'appareil électrique dudit code d'identification (Cd) en liaison avec la quantité (W) d'énergie électrique reçue de la borne (C) de recharge électrique.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le code d'identification (Cd) est élaboré à partir d'un identifiant (ID) unique de l'appareil électrique et d'une valeur d'un indicateur variable de l'appareil électrique.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le code d'identification (Cd) est déterminé par cryptage de l'identifiant unique (ID), de la valeur de l'indicateur variable et d'une clé unique (K).
  4. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (El) d'émission d'une requête (R1) mise en oeuvre, préalablement à l'étape de fourniture, par la borne (C) de recharge à destination de l'appareil électrique pour récupérer l'identifiant (ID) unique de l'appareil électrique et la valeur de son indicateur variable.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (E3) d'émission d'une requête (R2) mise en oeuvre par la borne (C) de recharge à destination d'un fournisseur (F) d'énergie pour récupérer le code d'identification (Cd) pour la quantité (W) d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la requête (R2) comporte l'identifiant unique (ID) de l'appareil électrique et la valeur de l'indicateur variable de l'appareil électrique.
  7. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de génération du code d'identification (Cd) mise en oeuvre par le fournisseur (F) d'énergie électrique pour la quantité (W) d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (E4) d'émission du code d'identification (Cd) mise en oeuvre par le fournisseur (F) d'énergie électrique à destination de la borne (C) de recharge.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'effacement du code d'identification (Cd), mise en oeuvre dans l'appareil électrique lorsque l'appareil électrique a consommé la quantité (W) d'énergie électrique.
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'appareil électrique est un véhicule (1) comportant un moteur électrique.
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'indicateur variable est constitué du kilométrage (KM) du véhicule (1) à moteur électrique.
  12. 12. Système de charge d'un appareil électrique avec une énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : une borne (C) de recharge destinée à délivrer une quantité (W) d'énergie électrique à l'appareil électrique, des moyens d'émission vers l'appareil électrique d'un code d'identification (Cd) de cette quantité (W) d'énergie électrique, des moyens de mémorisation (10) inclus dans l'appareil électrique pour mémoriser ledit code d'identification (Cd) en liaison avec la quantité (W) d'énergie électrique fournie par la borne (C) de recharge électrique.
  13. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le code d'identification (Cd) est élaboré à partir d'un identifiant (ID) unique de l'appareil électrique et d'une valeur d'un indicateur variable de l'appareil électrique.
  14. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le code d'identification est déterminé par cryptage de l'identifiant (ID) unique, de la valeur de l'indicateur variable et d'une clé unique (K).
  15. 15. Système selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la borne (C) de recharge comporte des moyens d'émission d'une requête (R1) à destination de l'appareil électrique pour récupérer l'identifiant (ID) unique de l'appareil électrique et la valeur de son indicateur variable.
  16. 16. Système selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la borne (C) de recharge comporte des moyens d'émission d'une requête (R2) à destination d'un fournisseur (F) d'énergie pour récupérer le code d'identification (Cd) pour la quantité d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique.
  17. 17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que la requête (R2) comporte l'identifiant (ID) unique de l'appareil électrique et la valeur de l'indicateur variable de l'appareil électrique.
  18. 18. Système selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que le fournisseur (F) d'énergie électrique comporte des moyens de génération du code d'identification (Cd) pour la quantité (W) d'énergie électrique à fournir à l'appareil électrique.
  19. 19. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que le fournisseur (F) d'énergie électrique comporte des moyens d'émission du code d'identification (Cd) à destination de la borne (C) de recharge.
  20. 20. Système selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que l'appareil électrique comporte des moyens d'effacement du code d'identification (Cd) lorsque l'appareil électrique a consommé la quantité (W) d'énergie électrique.35
  21. 21. Système selon l'une des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que l'appareil électrique est un véhicule (1) comportant un moteur électrique.
  22. 22. Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que le code d'identification (Cd) est élaboré à partir d'un identifiant (ID) unique du véhicule électrique et d'une valeur d'un indicateur variable du véhicule électrique et en ce que l'indicateur variable est formé par le kilométrage (KM) du véhicule (1) à moteur électrique.
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