FR3008923A1

FR3008923A1 - RECHARGE OF CAR BATTERIES, HAVING AN ELECTRIC TRACTION ENGINE, BY GORGEOUS RIM

Info

Publication number: FR3008923A1
Application number: FR1301810A
Authority: FR
Inventors: David Ittah
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-01-30
Anticipated expiration: 2033-07-29
Also published as: FR3008923B1

Abstract

Dispositif caractérisé par l'association d'une gorge(1) à chaque jante(2) de roue de véhicule pouvant recevoir une courroie(3) classique ou élastique. Le mouvement rotatif des jantes(2) gorgées(1) est utilisé pour faire tourner via une courroie(3) classique ou élastique un jeu d'alternateurs(5) pour recharger un jeu de batteries(6) ou (7). Un système de commande électronique(8) permet de basculer d'un jeu de batterie(6) ou (7) à l'autre via un relai(9). La commande électronique(8) optimise la gestion de la recharge des jeux de batteries(6) ou (7) en fonction de leurs niveaux de charges. Dispositif pour augmenter l'autonomie des batteries des véhicules ayant un moteur à traction électrique.Device characterized by the association of a groove (1) with each rim (2) of a vehicle wheel that can receive a conventional or elastic belt (3). The rotary movement of the rims (2) sip (1) is used to rotate via a belt (3) or a conventional elastic set of alternators (5) to recharge a set of batteries (6) or (7). An electronic control system (8) makes it possible to switch from one set of batteries (6) or (7) to the other via a relay (9). The electronic control (8) optimizes the management of the recharging of the battery packs (6) or (7) according to their charge levels. Device for increasing the battery life of vehicles with an electric traction motor.

Description

--1-- DESCRIPTION La présente invention concerne une jante de roue de voiture sur laquelle est intégrée une gorge pour recevoir une courroie. Cette gorge est parallèle au contour supérieur de la jante. Cette invention est basée sur une nouvelle catégorie de jante qu'on nommera « jante gorgée ». Le but étant d'associer à cette jante gorgée via une courroie normale ou élastique un alternateur ou générateur de courant. De ce fait, lorsque la jante gorgée tourne, elle entraine la poulie d'un alternateur ou d'un générateur de courant. Grace à ce procédé, chaque mouvement rotatif de la jante gorgée génère automatiquement un mouvement rotatif de la poulie d'un alternateur ou d'un générateur de courant par l'intermédiaire d'une courroie. Le but étant de recharger, entre autre, des batteries de véhicules ayant un moteur à traction électrique en utilisant le mouvement rotatif des roues même à très faible vitesse du véhicule compte tenu du grand rapport entre les 2 diamètres de la jante gorgée et de l'alternateur. La gorge se situe coté intérieur de la jante. La jante gorgée peut être d'un seul module lors de la réalisation du moulage ou de deux modules rassemblés en soudant la gorge sur la jante ou bien fixant la gorge sur la jante avec un système de visserie ou par tout autre système de fixation et d'assemblage. La gorge peut être de diamètre diffèrent de celui de la jante.The present invention relates to a car wheel rim on which is integrated a groove for receiving a belt. This groove is parallel to the upper contour of the rim. This invention is based on a new category of rim that will be called "sip rim". The purpose being to associate with this siped rim via a normal or elastic belt alternator or current generator. As a result, when the sip rim rotates, it drives the pulley of an alternator or a current generator. Thanks to this method, each rotary movement of the siped rim automatically generates a rotational movement of the pulley of an alternator or a current generator via a belt. The aim is to recharge, among other things, batteries of vehicles having an electric traction motor using the rotary movement of the wheels even at very low speed of the vehicle given the large ratio between the two diameters of the sip rim and the alternator. The throat is located inside the rim. The siped rim may be of a single module when performing the molding or two modules together by welding the groove on the rim or fixing the groove on the rim with a hardware or other fastening system and 'assembly. The throat may be of different diameter than the rim.

Le problème majeur des véhicules ayant un moteur à traction électrique à ce jour est principalement leur autonomie. En effet, ces véhicules ont une autonomie restreinte en fonction des catégories de batteries qu'ils utilisent. Pour recharger leurs batteries, ces véhicules sont obligés soit de se rendre jusqu'à une borne de recharge en général payante en espérant en trouver une de disponible et d'immobiliser leur véhicule pour la recharge pendant un certain temps assez long, soit de passer dans un centre spécialisé payant pour procéder à retirer leur batterie déchargée et de les échanger contre des batteries chargées en espérant qu'il n'y a pas trop de monde avant son tour, ou bien de les recharger chez soi en branchant la voiture sur une prise électrique classique pendant plusieurs heures. L'invention permet de palier à cet inconvénient aux conséquences plus que coûteuses. La présente invention a pour objectif de remédier en tout ou partie aux désagréments qui persistent dans les systèmes connus jusqu'à présents.The major problem of vehicles with an electric traction engine to date is mainly their autonomy. Indeed, these vehicles have a limited autonomy depending on the categories of batteries they use. To recharge their batteries, these vehicles are forced to either go to a charging station usually pay hoping to find one available and immobilize their vehicle for charging for quite a long time, or to move into a paid specialized center to remove their discharged battery and exchange them for charged batteries, hoping that there are not too many people before their turn, or to recharge them at home by plugging the car into a socket classic electric for several hours. The invention makes it possible to overcome this disadvantage with more than costly consequences. The present invention aims to remedy all or part of the inconvenience that persist in previously known systems.

Le but étant d'innover le principe de recharge des batteries de ces véhicules afin d'augmenter considérablement leur autonomie. La jante gorgée associée à des jeux d'alternateurs via une courroie classique ou élastique eux-mêmes (alternateurs) reliés à un jeu de batteries apporte une solution pour augmenter considérablement cette autonomie.The goal is to innovate the principle of recharging the batteries of these vehicles to significantly increase their autonomy. The sip rim associated with sets of alternators via a conventional or elastic belt themselves (alternators) connected to a set of batteries provides a solution to greatly increase this autonomy.

Cette invention a pour but d'associer à chaque jante gorgée un ou plusieurs alternateurs reliés par une courroie classique ou élastique. - 2 - Cette invention a pour but de recharger un jeu de batteries pendant que le véhicule circule en utilisant l'énergie mécanique de la rotation des jantes gorgées. Ce jeu de batteries peut être unique ou multiple. Unique, si l'alternateur recharge les batteries pendant leur utilisation (moteur de traction, clignotant, essuie-glace, éclairages, radio, etc...). Multiple, si l'alternateur recharge des batteries d'un circuit parallèle; cela permet une recharge sans charge due à l'utilisation du moteur de traction et des différents circuits électriques (clignotant, essuie-glace, éclairages, radio, etc...), ce qui facilite une recharge plus rapide. Un système électronique permet de basculer d'un jeu de batterie à un autre via un relai; c'est à dire que lorsque le système électronique détecte que la tension du jeu de batteries utilisé est en dessous de la tension programmée, il le fait basculer vers un deuxième jeu de batteries, connecté au jeu d'alternateurs ; ce jeu de batteries étant chargé; le jeu de batteries déchargé est alors connecté au jeu d'alternateurs qui commence alors la recharge et ainsi de suite. Il est à noter que le fait de commander électroniquement le seuil de tension de bascule du jeu de batteries permet de mieux conserver l'état de santé de ces batteries sans attendre que des problèmes de décharges profondes se manifestent. Si la recharge du jeu de batteries parallèle est terminée alors que le jeu de batteries en mode utilisation n'a pas atteint le seuil de tension de bascule programmée, la commande électronique optimisera la gestion des jeux de batteries en faisant basculer le jeu de batteries rechargé. Ce véhicule, de ce fait, dispose d'un ou plusieurs jeux de batteries embarqués et par ce dispositif de recharge créé par la rotation de ses jantes gorgées, son 25 autonomie augmente considérablement. La grande différence qui existe à ce jour est que la recharge des batteries est en générale produite par un moteur à combustion et explosion. L'énergie est fournie par l'essence pour produire une énergie mécanique qui elle-même produira de 30 l'énergie électrique. Dans cette invention, les sources d'énergie « fossiles » n'existent pas, seule l'énergie mécanique de la rotation des jantes gorgées est réutilisée. Il est important de souligner que cette invention ne nécessite pas de modifications 35 complexes sur ces véhicules; il suffit de remplacer les jantes d'origines par des jantes gorgées, ou de souder ou fixer cette gorge sur la jante. Le diamètre de la nouvelle jante gorgée étant identique au diamètre de la jante d'origine et la largeur de la jante gorgée étant constituée de la gorge de la jante initiale de même largeur et de la gorge qui reçoit la courroie: de ce fait, la pneumatique du véhicule est 40 réutilisée. A titre d'exemple, pour un diamètre de jante gorgée de 40,6 cm (16 pouces) et pour un diamètre de poulie d'alternateur de 6 cm, il faut que le véhicule circule à environ 25 km/h pour fournir 1500 tr/min au jeu d'alternateurs. -- 3 - - Afin d'optimiser le nombre de tours/minute, la poulie de l'alternateur ainsi que le diamètre de la gorge peuvent être modifiables. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente la jante gorgée vue de perspective, de face, et en coupe. La figure 2 représente le dispositif de la jante gorgée reliée à un alternateur par courroie vue de face et en coupe. La figure 3 représente le dispositif de la jante gorgée reliée à plusieurs alternateurs par courroie vue de face et en coupe.The purpose of this invention is to associate with each siped rim one or more generators connected by a conventional or elastic belt. It is an object of this invention to recharge a set of batteries while the vehicle is traveling using the mechanical energy of the rotation of the drilled rims. This battery pack can be single or multiple. Unique, if the alternator recharges the batteries during their use (traction motor, flashing light, windshield wiper, lights, radio, etc ...). Multiple, if the alternator recharges batteries from a parallel circuit; this allows charging without charge due to the use of the traction motor and the various electrical circuits (flashing, wipers, lights, radio, etc ...), which facilitates faster charging. An electronic system makes it possible to switch from one set of batteries to another via a relay; that is to say that when the electronic system detects that the voltage of the set of batteries used is below the programmed voltage, it switches it to a second set of batteries, connected to the set of alternators; this battery pack being charged; the discharged battery pack is then connected to the set of alternators which then starts charging and so on. It should be noted that the fact of electronically controlling the voltage threshold of rocking of the battery pack makes it possible to better preserve the state of health of these batteries without waiting for problems of deep discharges to occur. If charging of the parallel battery set is completed while the battery bank in use mode has not reached the programmed voltage threshold, the electronic control will optimize the management of the battery packs by switching the recharged battery pack . This vehicle, therefore, has one or more sets of batteries on board and by this charging device created by the rotation of its siped rims, its autonomy increases considerably. The big difference that exists so far is that the recharging of batteries is usually produced by a combustion engine and explosion. Energy is provided by gasoline to produce mechanical energy which itself will produce electrical energy. In this invention, the "fossil" energy sources do not exist, only the mechanical energy of the rotation of the sump rims is reused. It is important to emphasize that this invention does not require complex modifications on these vehicles; it is enough to replace the original rims by splayed rims, or to weld or fix this groove on the rim. The diameter of the new rim sip being identical to the diameter of the original rim and the width of the rim mouth consisting of the throat of the initial rim of the same width and the groove which receives the belt: therefore, the Pneumatic vehicle is 40 reused. By way of example, for a 40.6 cm (16 inch) spped rim diameter and for a 6 cm alternator pulley diameter, the vehicle must travel at about 25 km / h to provide 1500 rpm. / min to the set of alternators. - 3 - - In order to optimize the number of revolutions per minute, the alternator pulley and throat diameter can be changed. The attached drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents the rim sip viewed from perspective, from the front, and in section. Figure 2 shows the device of the sip rim connected to a belt alternator seen from the front and in section. Figure 3 shows the device of the sip rim connected to several alternators belt seen from the front and in section.

La figure 4 représente le schéma de recharge avec jantes gorgées, courroies, jeu d'alternateurs, jeu de batteries, commande électronique et relai. La figure 5 représente une variante du schéma de recharge fig.4 avec un module 12V de recharge à l'arrêt.Figure 4 shows the refill scheme with sip rims, belts, alternator set, battery set, electronic control and relay. Figure 5 shows a variant of the fig.4 recharge scheme with a 12V module charging stationary.

En référence à ces dessins, le dispositif est constitué d'une gorge (1) intégrée à une jante(2) relié par une courroie(3) à une ou plusieurs poulies(4) d'alternateurs(5) ; la figure 2 représente le dispositif pour un alternateur(5) et la figure 3 représente le dispositif pour plusieurs alternateurs(5). La figure 4 décrit un système électronique(8) embarqué qui permet de basculer d'un jeu de batteries(6) ou (7) à l'autre en recharge déjà connectés à un jeu d'alternateurs(5), via un relai(9); c'est à dire que lorsque le système de commande électronique(8) détecte que le jeu de batteries(6) ou (7) utilisé est en dessous d'un seuil de tension programmé, il le fait basculer via un relai(9) vers le deuxième jeu de batteries(7) ou (6) qui lui est rechargé; le relai(9) fait alors basculer la recharge du premier jeu de batteries(6) ou (7) déchargé en les connectant au jeu d'alternateurs(5) et ainsi de suite. La figure 5 est une variante où l'on peut intégrer au système décrit dans la figure 4 un module à l'arrêt(10) embarqué constitué d'un moteur 12V et d'un alternateur indépendant relié au moteur de 12V ; ce module à l'arrêt rentre en action par commande électronique(8) lorsque le véhicule électrique est à l'arrêt ; le moteur 12V est alimenté par le jeu de batteries(6) ou (7) lorsque celui-ci est en mode utilisation. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à augmenter l'autonomie des batteries dans le domaine des véhicules électriques. 40With reference to these drawings, the device consists of a groove (1) integrated in a rim (2) connected by a belt (3) to one or more pulleys (4) of alternators (5); Figure 2 shows the device for an alternator (5) and Figure 3 shows the device for several alternators (5). FIG. 4 describes an on-board electronic system (8) which makes it possible to switch from one set of batteries (6) or (7) to the other on charge already connected to a set of alternators (5) via a relay ( 9); that is, when the electronic control system (8) detects that the set of batteries (6) or (7) used is below a programmed voltage threshold, it switches it via a relay (9) to the second set of batteries (7) or (6) recharged to it; the relay (9) then switches the recharge of the first set of batteries (6) or (7) discharged by connecting them to the set of alternators (5) and so on. FIG. 5 is a variant where it is possible to integrate in the system described in FIG. 4 an onboard stop module (10) consisting of a 12V motor and an independent alternator connected to the 12V motor; this stationary module comes into action by electronic control (8) when the electric vehicle is stopped; the 12V motor is powered by the battery pack (6) or (7) when it is in use mode. The device according to the invention is particularly intended to increase the battery life in the field of electric vehicles. 40

Claims

CLAIMS1) Device for increasing the battery life of vehicles with a motor with electric traction characterized in that it comprises a groove (1) secured to each wheel rim (2) of the vehicle on the inside of the wheel that one will name sip rim.

2) Device according to claim 1 characterized in that the sip rim is connected to one or more generators (5) via a belt (3).

3) Device according to claim 2 characterized in that the alternator (s) (5) are connected to several sets of batteries (6 or 7) via a relay (9) managed by an electronic control (8).

4) Device according to claim 3 characterized in that it comprises a 12V module at the stop (10) for recharging triggered by an electrical control (8) via a relay (9) when the vehicle is stopped. 15 20 25 30 35 40