FR2988068A1

FR2988068A1 - AUTOMATIC CYCLE STORAGE SYSTEM, CYCLE FOR SUCH A SYSTEM AND USE OF A BATTERY FOR SUCH A CYCLE.

Info

Publication number: FR2988068A1
Application number: FR1252417A
Authority: FR
Inventors: Cyril Hoden; Remi Pheulpin; Patrick Tavernier
Original assignee: JCDecaux SE
Current assignee: JCDECAUX SE, FR
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-20
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: AU2013100303A4; ES1090957Y; DE202013002558U1; FR2988068B1; IES86228B2; ES1090957U; IES20130081A2

Abstract

Système automatique de stockage de cycles comprenant des cycles (1) motorisés qui fonctionnent avec des batteries (9) et qui peuvent se verrouiller sur des postes de verrouillage fixes (7), et un dispositif de commande externe (2, 8) pour verrouiller et déverrouiller les cycles sur les postes de verrouillage. Les batteries sont amovibles et indépendantes des cycles, et présentent chacune une capacité de stockage d'énergie électrique comprise entre 40 et 100 Wh, une masse inférieure à 1 kg et une dimension maximale inférieure à 20 cm.An automatic cycle storage system comprising motorized cycles (1) which operate with batteries (9) and which can be locked on stationary locking stations (7), and an external control device (2, 8) for locking and unlock the cycles on the lock stations. The batteries are removable and independent of the cycles, and each have an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh, a mass of less than 1 kg and a maximum dimension of less than 20 cm.

Description

Système automatique de stockage de cycles, cycle pour un tel système et utilisation d'une batterie pour un tel cycle.Automatic cycle storage system, cycle for such a system and use of a battery for such a cycle.

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative aux systèmes automatiques de stockage de cycles, aux cycles pour de tels systèmes et aux utilisations de batteries pour de tels cycles.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to automatic cycle storage systems, cycles for such systems and battery uses for such cycles.

Plus particulièrement, l'invention concerne un système automatique de stockage de cycles comprenant : - une pluralité de cycles à motorisation électrique fonctionnant respectivement avec des batteries électriques rechargeables, - une pluralité de postes de verrouillage fixes sur lesquels peuvent se verrouiller lesdits cycles, - et au moins un dispositif de commande externe adapté pour sélectivement autoriser le verrouillage et le déverrouillage des cycles sur lesdits postes de 20 verrouillage. Un système de stockage de cycles tel que décrit cidessus peut être utilisé par exemple pour mettre des cycles en libre service à disposition du public, moyennant identification de l'emprunteur du cycle et éventuellement 25 paiement d'une location. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Le document EP-A-1 820 722 décrit un exemple d'un tel système de stockage de cycles, dans lequel la batterie de chaque cycle est fixée à demeure au cycle et se recharge 30 pendant que le cycle est verrouillé sur la structure d'accueil, ce qui présente l'inconvénient que ladite batterie n'est pas forcément bien rechargée lorsque l'utilisateur suivant emprunte le cycle. OBJETS DE L'INVENTION 35 La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, un système automatique de stockage de cycles du genre en question est caractérisé en ce que les batteries sont amovibles et indépendantes des cycles, et présentent chacune une capacité de stockage d'énergie électrique comprise entre 40 et 100 Wh, une masse inférieure à 1 kg et une dimension maximale inférieure à 20 cm, et en ce que le cycle comporte un connecteur accessible à 10 un utilisateur pour connecter l'une desdites batteries sur le cycle et alimenter le cycle. Grâce à ces dispositions, la batterie est très aisément transportable par chaque utilisateur, qui peut ainsi utiliser sa propre batterie ou en tout cas une 15 batterie dont il maîtrise la bonne charge. De plus, on évite également, de cette façon, que la batterie ne reste au froid en hiver, ce qui permet d'allonger considérablement la durée de vie de ladite batterie. La relativement faible capacité de stockage 20 d'énergie de la batterie, qui est habituellement un grave inconvénient pour un cycle à assistance électrique, s'avère ainsi être dans le cas présent un avantage décisif, puisqu'elle permet un fonctionnement optimal du système de stockage de cycles, et ce sans aucune gêne pour les 25 utilisateurs qui, dans ce type de système, utilisent généralement les cycles pour des trajets urbains relativement courts (typiquement moins de 10 km). Dans différents modes de réalisation du système automatique de stockage de cycles selon l'invention, on 30 peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes (utilisables éventuellement indépendamment les unes des autres et indépendamment des dispositions précitées) : - la batterie présente une capacité de stockage 35 d'énergie électrique comprise entre 60 et 85 Wh ; - la batterie présente une masse comprise entre 500 et 900 g ; - la batterie présente une dimension maximale comprise entre 10 et 15 cm ; - la batterie présente une largeur comprise entre 8 et 12 cm et une épaisseur comprise entre 15 et 40 mm ; - la batterie est une batterie au lithium ; - chaque poste de verrouillage (7) comporte un verrou électrique et le dispositif de commande externe (2, 10 8) est adapté pour commander ledit verrou électrique. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un cycle à motorisation électrique pour un système tel que décrit ci-dessus, ledit cycle comportant une batterie électrique rechargeable amovible qui présente une capacité 15 de stockage d'énergie électrique comprise entre 40 et 100 Wh, une masse inférieure à 1 kg et une dimension maximale inférieure à 20 cm. L'invention a également pour objet une utilisation d'une batterie électrique amovible présentant une capacité 20 de stockage d'énergie électrique comprise entre 40 et 100 Wh, une masse inférieure à 1 kg et une dimension maximale inférieure à 20 cm, pour équiper des cycles dans un système automatique de stockage de cycles comprenant : - une pluralité de cycles à motorisation 25 électrique, chaque cycle à motorisation électrique étant adapté pour recevoir ladite batterie électrique rechargeable pour alimenter ledit cycle, - une pluralité de postes de verrouillage fixes sur lesquels peuvent se verrouiller lesdits cycles, 30 - et au moins un dispositif de commande externe adapté pour sélectivement autoriser le verrouillage et le déverrouillage des cycles sur lesdits postes de verrouillage. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant un système automatique de stockage de cycles selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est un schéma bloc illustrant les composants électriques principaux du système de stockage de 10 cycles de la figure 1, - et la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une des batteries utilisables dans le système des figures 1 et 2. DESCRIPTION PLUS DETAILLEE 15 Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Comme représenté sur la figure 1, la présente invention concerne un système automatique de stockage de cycles 1 tels que notamment des bicyclettes, permettant par 20 exemple de stocker des cycles sur la voie publique de façon à les mettre à la disposition du public. Ce système automatique de stockage de cycles peut comporter plusieurs stations de stockage de cycles, dont une est représentée sur la figure 1. Chaque station de 25 stockage de cycles comprend un poste central de station 2, qui se présente ici sous la forme d'une borne interactive dotée d'une interface utilisateur comprenant par exemple un clavier 3, un écran 4, un lecteur de cartes portatives électroniques 5, un dispositif d'impression de tickets, 30 etc. En variante, la borne interactive 2 pourrait ne pas comporter d'interface utilisateur et être une simple passerelle de communication entre la station de stockage de cycles et un serveur central 8 (SERV.). La borne interactive 2 communique d'une part, avec 35 le serveur central 8 qui gère les abonnements et les locations de cycles, et d'autre part, avec une pluralité de postes de verrouillage 7 qui permettent de verrouiller les cycles pendant leur stockage et qui peuvent par exemple se présenter sous la forme de bornes de verrouillage fixées au sol sur la voie publique et adaptées pour verrouiller chacune un cycle 1. Comme représenté sur la figure 2, chaque cycle 1 peut être un cycle à assistance électrique comportant un connecteur 9a (DOCK.) sur lequel peut se connecter une seule batterie électrique 9 (BATT.) amovible et rechargeable. Le connecteur 9a est relié notamment à une unité centrale électronique 10 du cycle (CPU), par exemple un microprocesseur ou similaire. La batterie 9 alimente un moteur électrique 11 (M) , par exemple un moteur d'assistance électrique au pédalage qui peut être commandé par l'unité centrale 10. Le moteur 11 peut par exemple développer une puissance normalisée d'environ 250 W, et fonctionner sous une tension par exemple de 24 ou 36 V. L'unité centrale 10 commande également une 20 interface de communication 12 (COM) qui est adaptée pour communiquer avec une interface de communication similaire 13 (COM) appartenant à chaque borne de verrouillage 7. Les interfaces de communication 12, 13 peuvent être de tout type connu et fonctionner par exemple en mode filaire, par 25 induction, par ondes radio autres. L'interface de communication 13 de la borne de verrouillage 7, quant à elle, communique avec une unité centrale électronique 14 (CPU) propre à la borne de verrouillage 7 (microprocesseur, microcontrôleur ou autre), 30 laquelle unité centrale 14 commande par ailleurs un verrou électrique 15 (LOCK - un exemple d'un tel verrou est donné par exemple dans le document EP-A-1 820 722 susmentionné) adapté pour verrouiller un cycle sur la borne de verrouillage 7, et communique avec au moins un capteur 16 35 (SENS) adapté pour détecter le verrouillage d'un cycle sur la borne de verrouillage 7, et une interface de communication 17 (COM), par exemple un MODEM adapté pour communiquer par voie filaire 6 (figure 1) ou par une liaison radio courte portée ou tout autre manière, avec une interface de communication 18 similaire (COM) appartenant à la borne interactive 2 susmentionnée. La borne interactive 2 comporte, quant à elle, également une unité centrale électronique 19 (CPU) telle qu'un microprocesseur, microcontrôleur ou autre, qui communique avec les périphériques 3-5 susmentionnés ainsi qu'avec une interface de communication 20 (COM) telle qu'un MODEM communiquant par radio ou par voie filaire avec le serveur central 8 susmentionné. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne 15 comme suit : lorsqu'un utilisateur souhaite emprunter un cycle 1 sur la station, il s'identifie par exemple sur la borne interactive 2 ou par tout autre moyen connu, de façon à choisir un cycle 1 et le libérer de sa borne de verrouillage 7, de façon connue en soi, et il apporte avec 20 lui une batterie 9 chargée qu'il connecte sur le connecteur 8 du cycle. Après utilisation, l'utilisateur rend le cycle 1 sur une station de stockage de cycles (qui peut être celle sur laquelle il a emprunté le cycle ou une autre station) 25 en le reverrouillant sur une borne de verrouillage 7 de cette station, de façon également connue en soi. Lorsque le cycle 1 a été verrouillé sur la borne de verrouillage 7, la borne de verrouillage 7 détecte ce verrouillage au moyen du capteur 16 et renvoie l'information vers le cycle 1 par 30 l'intermédiaire des interfaces de communication 13 et 12 et vers la borne interactive 2 par l'intermédiaire des interfaces de communication 18 et 17. Chaque batterie 9, dont une est représentée sur la figure 3, peut être par exemple une batterie au lithium, 35 choisie notamment parmi les batteries lithium-ions- polymères et les batteries lithium-fer-phosphate, produisant une tension par exemple de 24 ou 36 V. Elle comporte un connecteur 9b complémentaire du connecteur 9a de chaque cycle 1 et présente une capacité de stockage d'énergie électrique comprise entre 40 et 100 Wh (avantageusement comprise entre 60 et 85 Wh), une masse inférieure à 1 kg (avantageusement comprise entre 500 et 900 g) et une dimension maximale (longueur) L inférieure à 20 cm (avantageusement comprise entre 10 et 15 cm). La 10 batterie 9 peut présenter par exemple une largeur comprise entre 8 et 12 cm et une épaisseur comprise entre 15 et 40 MM. Ainsi, la batterie est très aisément transportable par chaque utilisateur, qui peut ainsi emporter la batterie 15 chez lui pour la recharger. La capacité de stockage d'énergie de la batterie, est suffisante pour les utilisateurs qui, dans ce type de système de mise à disposition de cycles en libre service, utilisent généralement les cycles pour des trajets urbains 20 relativement courts (typiquement moins de 10 km).More particularly, the invention relates to an automatic system for storing cycles comprising: a plurality of cycles with electric motorization respectively operating with rechargeable electric batteries, a plurality of fixed locking stations on which said cycles can be locked, and at least one external control device adapted to selectively enable the locking and unlocking of the cycles on said locking stations. A cycle storage system as described above can be used, for example, to make self-service cycles available to the public, by identifying the borrower of the cycle and possibly paying a rental. BACKGROUND OF THE INVENTION EP-A-1,820,722 discloses an example of such a cycle storage system, in which the battery of each cycle is permanently fixed to the cycle and recharges while the cycle is locked on the host structure, which has the disadvantage that said battery is not necessarily well recharged when the next user borrows the cycle. OBJECTS OF THE INVENTION The present invention is intended to overcome this disadvantage. For this purpose, according to the invention, an automatic system for storing cycles of the kind in question is characterized in that the batteries are removable and independent of the cycles, and each have a storage capacity of electrical energy between 40 and 100 Wh, a mass of less than 1 kg and a maximum dimension of less than 20 cm, and in that the cycle comprises a connector accessible to a user for connecting one of said batteries to the cycle and feeding the cycle. Thanks to these provisions, the battery is very easily transportable by each user, who can thus use his own battery or at least a battery which he mastered the right load. In addition, it also avoids, in this way, that the battery does not stay cold in winter, which allows to significantly extend the life of said battery. The relatively low energy storage capacity of the battery, which is usually a serious disadvantage for a power-assisted cycle, thus proves to be in this case a decisive advantage, since it allows an optimal operation of the battery system. cycle storage, and this without any discomfort for the users who, in this type of system, generally use the cycles for relatively short urban journeys (typically less than 10 km). In different embodiments of the automatic cycle storage system according to the invention, one or more of the following arrangements may also be used (possibly used independently of one another and independently of the aforementioned provisions): the battery has an electrical energy storage capacity of between 60 and 85 Wh; the battery has a mass of between 500 and 900 g; the battery has a maximum dimension of between 10 and 15 cm; the battery has a width of between 8 and 12 cm and a thickness of between 15 and 40 mm; - the battery is a lithium battery; each locking station (7) comprises an electric lock and the external control device (2, 10 8) is adapted to control said electric lock. Furthermore, the invention also relates to an electrically powered cycle for a system as described above, said cycle comprising a removable rechargeable electric battery which has an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh , a mass less than 1 kg and a maximum dimension less than 20 cm. The invention also relates to a use of a removable electric battery having an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh, a mass of less than 1 kg and a maximum dimension of less than 20 cm, for equipping cycles in an automatic cycle storage system comprising: - a plurality of electrically powered cycles, each electrically powered cycle being adapted to receive said rechargeable electric battery for powering said cycle, - a plurality of fixed locking stations on which locking said cycles, and at least one external control device adapted to selectively enable the locking and unlocking of the cycles on said locking stations. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings. In the drawings: FIG. 1 is a schematic perspective view showing an automatic cycle storage system according to one embodiment of the invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating the main electrical components of the storage system of the invention. FIG. 3 is a diagrammatic perspective view of one of the batteries that can be used in the system of FIGS. 1 and 2. DESCRIPTION DETAILED DESCRIPTION In the different figures, the same references designate identical elements or Similar. As represented in FIG. 1, the present invention relates to an automatic system for storing cycles 1 such as, in particular, bicycles, making it possible, for example, to store cycles on the public road so as to make them available to the public. This automatic cycle storage system may comprise a plurality of cycle storage stations, one of which is shown in FIG. 1. Each cycle storage station comprises a central station station 2, which is here in the form of a stationary station. interactive terminal with a user interface comprising for example a keyboard 3, a screen 4, an electronic portable card reader 5, a ticket printing device, etc. Alternatively, the interactive terminal 2 may not have a user interface and be a simple communication gateway between the cycle storage station and a central server 8 (SERV.). The interactive terminal 2 communicates on the one hand, with the central server 8 which manages the subscriptions and the rents of cycles, and on the other hand, with a plurality of locking stations 7 which make it possible to lock the cycles during their storage and which can for example be in the form of ground-based locking terminals on the public road and adapted to each lock a cycle 1. As shown in Figure 2, each cycle 1 can be a power-assisted cycle having a connector 9a (DOCK.) On which can be connected a single electric battery 9 (BATT.) Removable and rechargeable. The connector 9a is connected in particular to an electronic central unit of the cycle (CPU), for example a microprocessor or the like. The battery 9 supplies an electric motor 11 (M), for example a pedal assist electric motor which can be controlled by the central unit 10. The motor 11 can for example develop a standardized power of approximately 250 W, and operate at a voltage of eg 24 or 36 V. The CPU 10 also controls a communication interface 12 (COM) which is adapted to communicate with a similar communication interface 13 (COM) belonging to each lock terminal 7 The communication interfaces 12, 13 may be of any known type and operate for example in wired mode, by induction, by other radio waves. The communication interface 13 of the locking terminal 7, for its part, communicates with an electronic central unit 14 (CPU) specific to the locking terminal 7 (microprocessor, microcontroller or other), which central unit 14 otherwise controls. an electric lock 15 (LOCK - an example of such a lock is given for example in the aforementioned EP-A-1,820,722) adapted to lock a cycle on the locking terminal 7, and communicates with at least one sensor 16 35 (SENS) adapted to detect the locking of a cycle on the locking terminal 7, and a communication interface 17 (COM), for example a MODEM adapted to communicate by wire 6 (FIG. 1) or by a radio link short range or any other way, with a similar communication interface 18 (COM) belonging to interactive terminal 2 mentioned above. The interactive terminal 2 also includes an electronic central unit 19 (CPU) such as a microprocessor, microcontroller or the like, which communicates with the aforementioned devices 3-5 as well as with a communication interface 20 (COM). such as a MODEM communicating by radio or wireline with the aforementioned central server 8. The device that has just been described operates as follows: when a user wishes to borrow a cycle 1 on the station, he identifies himself for example on the interactive terminal 2 or by any other known means, so as to choose a cycle 1 and release it from its locking terminal 7, in a manner known per se, and it brings with it a charged battery 9 which it connects to the connector 8 of the cycle. After use, the user returns cycle 1 to a cycle storage station (which may be the one on which he has borrowed the cycle or another station) by relocking it on a lock terminal 7 of this station, so also known in itself. When the cycle 1 has been locked on the lock terminal 7, the lock terminal 7 detects this locking by means of the sensor 16 and returns the information to the cycle 1 via the communication interfaces 13 and 12 and to the interactive terminal 2 via the communication interfaces 18 and 17. Each battery 9, one of which is shown in FIG. 3, may for example be a lithium battery, chosen in particular from lithium-ion-polymer batteries and lithium-iron-phosphate batteries, producing a voltage for example of 24 or 36 V. It comprises a connector 9b complementary to the connector 9a of each cycle 1 and has an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh (advantageously between 60 and 85 Wh), a mass less than 1 kg (advantageously between 500 and 900 g) and a maximum dimension (length) L less than 20 cm (advantageously between 1 0 and 15 cm). The battery 9 may have, for example, a width of between 8 and 12 cm and a thickness of between 15 and 40 mm. Thus, the battery is very easily transportable by each user, who can take the battery 15 home to recharge it. The energy storage capacity of the battery is sufficient for users who, in this type of self-service cycle delivery system, generally use the cycles for relatively short urban journeys (typically less than 10 km). ).

Claims

REVENDICATIONS1. Automatic cycle storage system comprising: - a plurality of electrically powered cycles (1) operating respectively with rechargeable electric batteries (9), - a plurality of fixed locking stations (7) on which said cycles can be locked (1). ), and at least one external control device (2, 8) adapted to selectively allow locking and unlocking of the cycles (1) on said locking stations (7), characterized in that the batteries (9) are removable and independent of the cycles (1), and each have an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh, a mass of less than 1 kg and a maximum dimension (L) of less than 20 cm, and that each cycle comprises a connector (9a) accessible to a user for connecting one of said batteries (9) to the cycle and supply the cycle.

2. System according to claim 1, wherein the battery (9) has an electrical energy storage capacity of between 60 and 85 Wh. 25

3. System according to claim 1 or claim 2, wherein the battery (9) has a mass of between 500 and 900 g.

4. System according to any one of the preceding claims, wherein the battery (9) has a maximum dimension (L) of between 10 and 15 cm.

5. System according to any one of the preceding claims, wherein the battery (9) has a width (1) of between 8 and 12 cm and a thickness (e) of between 15 and 40 mm.

6. System according to any one of the preceding claims, wherein the battery (9) is a lithium battery.

7. System according to any one of the preceding claims, wherein each locking station (7) comprises an electric lock and the external control device (2,

8) is adapted to control said electric lock. 8. Cycle with electric motor for a system 10 according to any one of the preceding claims, said cycle comprising a removable rechargeable electric battery (9) which has an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh, a lower mass. at 1 kg and a maximum dimension (L) of less than 20 cm.

9. Use of a removable rechargeable electric battery (9) having an electrical energy storage capacity of between 40 and 100 Wh, a mass of less than 1 kg and a maximum dimension (L) of less than 20 cm, to equip cycles (1) in an automatic cycle storage system comprising: - a plurality of electrically powered cycles (1), each electrically powered cycle being adapted to receive said rechargeable electric battery to power said cycle, - a plurality of fixed locking stations (7) on which said cycles can be locked; and at least one external control device (2, 8) adapted to selectively allow locking and unlocking of the cycles on said locking stations.