FR3014035A1 - "REMOVABLE BATTERY ASSEMBLY FOR AN ELECTRIC MOTOR VEHICLE HAVING A SUPPLEMENT TANK" - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un ensemble (10) amovible de batterie pour un véhicule (14) automobile électrique, comportant au moins un boîtier (16) qui reçoit une pluralité d'accumulateurs électriques (18) reliés à un circuit électrique interne, au moins des connecteurs électriques rapides aptes à coopérer avec des connecteurs électriques d'un circuit électrique du véhicule ou bien des connecteurs électriques d'une station de recharge, au moins un circuit (24) de refroidissement desdits accumulateurs (18) interne audit ensemble (10) de batterie, et au moins des premiers connecteurs hydrauliques (26) rapides aptes à coopérer avec des deuxièmes connecteurs hydrauliques (28) rapides d'un circuit (30) de refroidissement du véhicule (14) ou bien avec des troisièmes connecteurs hydrauliques (32) rapides de la station (20) de recharge, caractérisé en ce que le boîtier (16) reçoit un réservoir (34) d'appoint de liquide de refroidissement qui est relié au circuit de refroidissement par l'intermédiaire d'une vanne (36) commandée pour recharger lesdits circuits (24, 31) de refroidissement.The invention proposes a removable battery assembly (10) for an electric automobile vehicle (14), comprising at least one housing (16) which receives a plurality of electric accumulators (18) connected to an internal electrical circuit, at least fast electrical connectors adapted to cooperate with electrical connectors of a vehicle electrical circuit or electrical connectors of a recharging station, at least one circuit (24) for cooling said accumulators (18) internal to said set (10) of battery, and at least first fast hydraulic connectors (26) adapted to cooperate with second hydraulic connectors (28) fast a vehicle cooling circuit (30) (14) or with third hydraulic connectors (32) fast of the charging station (20), characterized in that the housing (16) receives a coolant makeup reservoir (34) which is connected to the cooling circuit by means of a valve (36) controlled to recharge said cooling circuits (24, 31).
Description
"Ensemble amovible de batterie pour un véhicule automobile électrique comportant un réservoir d'appoint" L'invention concerne un ensemble amovible de batterie pour un véhicule automobile électrique.The invention relates to a removable battery assembly for an electric motor vehicle.
L'invention concerne plus particulièrement un ensemble amovible de batterie pour un véhicule automobile électrique, comportant au moins un boîtier qui reçoit une pluralité d'accumulateurs électriques reliés à un circuit électrique interne audit ensemble, au moins des premiers connecteurs électriques rapides aptes à coopérer avec des deuxièmes connecteurs électriques rapides reliés à un circuit électrique du véhicule associé ou bien des troisièmes connecteurs électriques rapides d'une station de recharge, au moins un circuit de refroidissement desdits accumulateurs interne audit ensemble de batterie, et au moins des premiers connecteurs hydrauliques rapides aptes à coopérer avec des deuxièmes connecteurs hydrauliques rapides d'un circuit de refroidissement du véhicule associé ou bien avec des troisièmes connecteurs hydrauliques rapides d'une station de recharge.The invention more particularly relates to a removable battery assembly for an electric motor vehicle, comprising at least one housing which receives a plurality of electrical accumulators connected to an internal electrical circuit to said assembly, at least first fast electrical connectors able to cooperate with second fast electrical connectors connected to an electrical circuit of the associated vehicle or third fast electrical connectors of a recharging station, at least one cooling circuit of said accumulators internal to said battery assembly, and at least first rapid hydraulic connectors adapted to to cooperate with second rapid hydraulic connectors of a cooling circuit of the associated vehicle or with third hydraulic quick connectors of a charging station.
Un tel ensemble amovible de batterie est connu, notamment du brevet FR2962074. La connexion d'un tel ensemble de batterie lors d'une opération de dépose/repose rapide de l'ensemble de batterie entraîne inévitablement des pertes hydrauliques du liquide de refroidissement au sein du circuit de refroidissement desdits accumulateurs interne audit ensemble de batterie et/ou au sein du circuit de refroidissement du véhicule associé. Ces pertes peuvent être minimes ou conséquentes selon le type de connecteur hydraulique rapide utilisé, mais leur répétition peut néanmoins nécessiter une remise à niveau des circuits pour permettre auxdits circuits de refroidissement de remplir leur fonction.Such a removable battery assembly is known, in particular patent FR2962074. The connection of such a battery pack during a rapid removal / refitting operation of the battery assembly inevitably leads to hydraulic losses of the coolant within the cooling circuit of said accumulator internal to said battery pack and / or within the associated vehicle cooling circuit. These losses may be small or substantial depending on the type of quick hydraulic connector used, but their repetition may nevertheless require a refreshing of the circuits to allow said cooling circuits to perform their function.
S'agissant d'un ensemble de batterie destiné à être mis en place ou déposé rapidement par exemple dans le cadre d'une station routière d'échange de batteries, il est souhaitable que le conducteur du véhicule recevant ledit ensemble de batterie n'ait pas à compléter lui-même le niveau desdits circuits de refroidissement. L'invention propose à cet effet un ensemble de batterie du type décrit précédemment, comportant des moyens d'appoint automatisés du niveau de liquide de refroidissement dans lesdits circuits de refroidissement. Dans ce but, l'invention propose un ensemble de batterie du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le boîtier reçoit un réservoir d'appoint de liquide de refroidissement qui est relié au circuit de refroidissement par l'intermédiaire d'une vanne commandée permettant de mettre sélectivement en communication ledit réservoir d'appoint avec les circuits de refroidissement des accumulateurs et du véhicule pour faire l'appoint en liquide de refroidissement desdits circuits. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le réservoir présente un volume qui est variable entre un volume maximal associé à l'extraction du boîtier et/ou à la connexion des premier et troisième connecteurs rapides dans la station de recharge, et un volume minimal associé à au moins une connexion des premier et deuxième connecteurs rapides dans le véhicule, ledit volume du réservoir étant déterminé par le mouvement d'au moins une paroi mobile, - la paroi est rappelée élastiquement et est déformable sous l'effet de la pression de liquide de refroidissement régnant au sein dudit réservoir, - le réservoir est conformé en un ballon dont la paroi est déformable élastiquement, - le réservoir comporte une enceinte rigide à l'intérieur duquel est reçue au moins une membrane déformable élastiquement formant paroi mobile, - la paroi mobile est motorisée, - le réservoir est conformé en un soufflet dont une paroi d'extrémité est mue par un actionneur commandé, L'invention vise aussi à protéger un système d'alimentation d'un véhicule électrique, comportant au moins un véhicule, une station de recharge, et un ensemble amovible de batterie du type décrit précédemment apte être reçu dans ladite station de recharge pour sa recharge ou dans ledit véhicule pour en permettre l'alimentation, caractérisé en ce qu'au moins un premier dispositif de commande de la vanne est interposé entre l'ensemble de batterie et le véhicule et en ce qu'au moins un second dispositif de commande de la vanne est interposé entre l'ensemble de batterie et la station de recharge. Selon d'autres caractéristiques du système d'alimentation : - au moins un premier dispositif de commande de l'actionneur est interposé entre l'ensemble de batterie et le véhicule et au moins un second dispositif de commande de l'actionneur est interposé entre l'ensemble de batterie et la station de recharge, - chaque dispositif de commande comporte un calculateur de gestion de la charge de la batterie, - chaque dispositif de commande comporte un moyen de détection de la présence de l'ensemble de batterie dans le véhicule ou la station de recharge associée. L'invention vise aussi à protéger un procédé de contrôle d'un système d'alimentation du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape postérieure à l'insertion de l'ensemble de batterie qui comporte : - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble de batterie par le calculateur ou bien le moyen de détection, - une sous-étape de temporisation d'une durée déterminée, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la vanne, - une sous-étape de vidange du réservoir d'appoint, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le procédé comporte au moins une étape postérieure à 15 l'insertion de l'ensemble de batterie dans le véhicule qui comporte : - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble de batterie par le calculateur ou bien le moyen de détection, 20 - une sous-étape de temporisation d'une durée déterminée, - une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la vanne, 25 - une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de l'actionneur commande l'activation de l'actionneur, - une sous-étape de vidange du réservoir d'appoint, - une sous-étape au cours de laquelle le premier 30 dispositif de commande de l'actionneur commande la désactivation de l'actionneur, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne - le procédé comporte au moins une étape postérieure à l'insertion de l'ensemble de batterie dans la station de recharge qui comporte : - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble de batterie par le calculateur ou bien le moyen de détection, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le second dispositif de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la vanne, - une sous-étape de remplissage sous pression du réservoir d'appoint, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 20 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une partie d'un système d'alimentation d'un véhicule électrique comportant un véhicule et un ensemble amovible de batteries selon l'invention, 25 - la figure 2 est une vue schématique d'une partie d'un système d'alimentation d'un véhicule électrique comportant une station de recharge et un ensemble amovible de batteries selon l'invention, - les figures 3A et 3B sont des vues schématiques illustrant 30 respectivement des états de volume minimal et maximal d'un premier mode de réalisation d'un réservoir d'appoint d'un ensemble de batterie selon l'invention ; - les figures 4A et 4B sont des vues schématiques illustrant respectivement des états de volume minimal et maximal d'un deuxième mode de réalisation d'un réservoir d'appoint d'un ensemble de batterie selon l'invention ; - les figures 5A et 5B sont des vues schématiques illustrant respectivement des états de volume minimal et maximal d'un troisième mode de réalisation d'un réservoir d'appoint d'un ensemble de batterie selon l'invention ; - les figures 6A et 6B sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement d'un mode de réalisation d'un premier dispositif de commande de l'actionneur interposé entre l'ensemble de batterie et le véhicule ; - les figures 7A et 7B sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement d'un mode de réalisation d'un second dispositif 15 de commande de l'actionneur interposé entre l'ensemble de batterie et la station de recharge. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. 20 On a représenté à la figure 1 une partie 12 d'un système d'alimentation d'un véhicule électrique comportant un véhicule 14 et un ensemble 10 amovible de batteries, et sur la figure 2 une partie 12 d'un système d'alimentation d'un véhicule électrique comportant une station de recharge 20 et l'ensemble 10 amovible 25 de batteries. De manière connue, l'ensemble 10 comporte au moins un boîtier 16 qui reçoit une pluralité d'accumulateurs électriques 18 reliés à un circuit électrique (non représenté) interne audit ensemble, au moins des premiers connecteurs électriques rapides 30 (non représentés) aptes à coopérer avec des deuxièmes connecteurs électriques (non représentés) rapides reliés à un circuit électrique du véhicule 14 associé ou bien des troisièmes connecteurs électriques rapides de la station de recharge 20.As it is a set of batteries intended to be set up or deposited rapidly for example in the context of a battery exchange road station, it is desirable that the driver of the vehicle receiving said battery pack has not to itself complete the level of said cooling circuits. The invention proposes for this purpose a battery assembly of the type described above, comprising automated auxiliary means of the cooling liquid level in said cooling circuits. For this purpose, the invention proposes a battery assembly of the type described above, characterized in that the housing receives a coolant makeup reservoir which is connected to the cooling circuit via a controlled valve allowing selectively communicating said booster tank with the accumulator and vehicle cooling circuits for adding coolant to said circuits. According to other characteristics of the invention: the reservoir has a volume which is variable between a maximum volume associated with the extraction of the housing and / or the connection of the first and third quick connectors in the charging station, and a minimum volume associated with at least one connection of the first and second quick connectors in the vehicle, said volume of the tank being determined by the movement of at least one movable wall, the wall is elastically biased and is deformable under the effect of the coolant pressure prevailing within said reservoir, - the reservoir is shaped into a balloon whose wall is elastically deformable, - the reservoir comprises a rigid enclosure within which is received at least one elastically deformable membrane forming a movable wall, the movable wall is motorized; the reservoir is shaped like a bellows whose end wall is moved by an actuator The invention also aims at protecting a power supply system of an electric vehicle, comprising at least one vehicle, a recharging station, and a removable battery assembly of the type described above that can be received in said recharging station for its recharging or in said vehicle to allow power, characterized in that at least a first valve control device is interposed between the battery assembly and the vehicle and in that at least a second device for Valve control is interposed between the battery pack and the charging station. According to other characteristics of the power supply system: at least one first actuator control device is interposed between the battery assembly and the vehicle and at least one second actuator control device is interposed between the battery unit and the vehicle; battery assembly and the charging station, - each control device comprises a battery charge management computer, - each control device comprises means for detecting the presence of the battery pack in the vehicle or the associated charging station. The invention also aims at protecting a control method of a power supply system of the type described above, characterized in that it comprises at least one step subsequent to the insertion of the battery assembly which comprises: sub-step of detecting the presence of the battery pack by the computer or the detection means, - a delay sub-step of a determined duration, - at least one sub-step during which the first the valve control device triggers the opening of the valve, - a sub-step of emptying the auxiliary tank, - at least one sub-step during which the control device triggers the closure of the valve. According to other features of the method: the method comprises at least one step subsequent to the insertion of the battery pack into the vehicle which comprises: a substep of detecting the presence of the battery pack by the computer or the detection means, 20 - a delay sub-step of a determined duration, - a sub-step during which the first control device of the valve triggers the opening of the valve, 25 a substep during which the first control device of the actuator controls activation of the actuator, a sub-step of emptying the booster tank, a sub-step during which the first actuator control device controls the deactivation of the actuator; at least one substep during which the control device triggers the closing of the valve; the method comprises at least one step subsequent to the actuation of the actuator; insertion of the battery assembly in the charging station which comprises: a substep of detecting the presence of the battery pack by the computer or the detection means, at least one substep during which the second valve control device triggers the opening of the valve, - a sub-step of filling the booster tank under pressure, - at least one sub-step during which the control device triggers the closing of the valve. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic view of part of a system for powering an electric vehicle comprising a vehicle and a detachable set of batteries according to the invention; FIG. 2 is a diagrammatic view of a part of a power supply system of an electric vehicle comprising a Charging station and a detachable battery pack according to the invention; FIGS. 3A and 3B are schematic views respectively showing minimum and maximum volume states of a first embodiment of a booster tank; a battery pack according to the invention; FIGS. 4A and 4B are schematic views respectively showing minimum and maximum volume states of a second embodiment of a booster tank of a battery pack according to the invention; FIGS. 5A and 5B are schematic views respectively showing minimum and maximum volume states of a third embodiment of a booster tank of a battery pack according to the invention; FIGS. 6A and 6B are schematic views illustrating the operation of an embodiment of a first actuator control device interposed between the battery assembly and the vehicle; FIGS. 7A and 7B are schematic views illustrating the operation of an embodiment of a second actuator control device 15 interposed between the battery assembly and the charging station. In the following description, like reference numerals designate like parts or having similar functions. FIG. 1 shows a portion 12 of a power supply system of an electric vehicle comprising a vehicle 14 and a removable battery assembly, and in FIG. 2 a portion 12 of a power supply system. an electric vehicle comprising a charging station 20 and the removable assembly 25 of batteries. In known manner, the assembly 10 comprises at least one housing 16 which receives a plurality of electrical accumulators 18 connected to an electrical circuit (not shown) internal to said assembly, at least first fast electrical connectors 30 (not shown) adapted to cooperate with second electrical connectors (not shown) fast connected to a circuit of the associated vehicle 14 or third fast electrical connectors of the charging station 20.
L'ensemble 10 de batterie comporte au moins un circuit de refroidissement 24 desdits accumulateurs 18 interne audit ensemble de batterie 10, et au moins des premiers connecteurs hydrauliques rapides 26 aptes à coopérer avec des deuxièmes connecteurs hydrauliques 28 rapides d'un circuit de refroidissement 30 du véhicule associé ou bien avec des troisièmes connecteurs hydrauliques 32 rapides d'un circuit de refroidissement 31 de la station de recharge 20. La connexion d'un tel ensemble 10 de batterie lors d'une opération de dépose/repose rapide de l'ensemble 10 de batterie entraîne inévitablement des pertes hydrauliques du liquide de refroidissement au sein du circuit 24 de refroidissement desdits accumulateurs interne audit ensemble 10 de batterie et/ou au sein du circuit de refroidissement 30 du véhicule associé.The battery assembly 10 comprises at least one cooling circuit 24 of said accumulator 18 internal to said battery assembly 10, and at least first fast hydraulic connectors 26 adapted to cooperate with second rapid hydraulic connectors 28 of a cooling circuit 30. of the associated vehicle or with the third rapid hydraulic connectors 32 of a cooling circuit 31 of the charging station 20. The connection of such a set of batteries 10 during a rapid removal / refitting operation of the assembly 10 of the battery inevitably causes hydraulic losses of the coolant within the cooling circuit 24 of said accumulator internal to said battery assembly 10 and / or within the cooling circuit 30 of the associated vehicle.
Ces pertes peuvent être minimes ou conséquentes selon le type de connecteurs hydrauliques rapides 26, 28 utilisés, mais leur répétition ne peut que nécessiter à terme une remise à niveau des circuits 24, 30 pour permettre auxdits circuits de refroidissement de remplir leur fonction.These losses may be minimal or substantial depending on the type of rapid hydraulic connectors 26, 28 used, but their repetition can only eventually require a refreshing of the circuits 24, 30 to allow said cooling circuits to perform their function.
Par ailleurs, l'ensemble de batterie 10 étant destiné à être mis en place ou déposé rapidement par exemple dans le cadre d'une station routière d'échange de batteries, il importe que le conducteur du véhicule n'ait pas à compléter lui-même le niveau desdits circuits 24, 30 de refroidissement.Furthermore, the battery pack 10 being intended to be set up or deposited quickly for example in the context of a battery exchange road station, it is important that the driver of the vehicle does not have to supplement him- even the level of said cooling circuits 24, 30.
L'invention propose à cet effet un ensemble 10 de batterie du type décrit précédemment, comportant des moyens d'appoint automatisés du niveau de liquide de refroidissement dans lesdits circuits 24, 30 de refroidissement. Dans ce but, l'invention propose un ensemble 10 de batterie du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le boîtier 16 reçoit un réservoir 34 d'appoint de liquide de refroidissement qui est relié au circuit 18 de refroidissement par l'intermédiaire d'une vanne 36 commandée permettant de mettre sélectivement en communication ledit réservoir d'appoint 34 avec les circuits de refroidissement 18, 30 des accumulateurs et du véhicule pour faire l'appoint en liquide de refroidissement desdits circuits 18, 30.The invention proposes for this purpose a battery assembly 10 of the type described above, comprising automated auxiliary means of the cooling liquid level in said cooling circuits 24, 30. For this purpose, the invention proposes a battery assembly 10 of the type described above, characterized in that the housing 16 receives a reservoir 34 of auxiliary coolant which is connected to the cooling circuit 18 via a controlled valve 36 for selectively communicating said booster tank 34 with the cooling circuits 18, 30 of the accumulators and the vehicle for adding coolant to said circuits 18, 30.
Le réservoir 34 pourrait être à usage unique. Toutefois, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le réservoir 34 est destiné à être rechargé en liquide de refroidissement dans la configuration de la figure 2, c'est-à-dire lors de l'accouplement de l'ensemble 10 de batterie à la station de recharge 20.The reservoir 34 could be for single use. However, in the preferred embodiment of the invention, the reservoir 34 is intended to be recharged with cooling liquid in the configuration of FIG. 2, that is to say during the coupling of the assembly 10 from battery to charging station 20.
A cet effet, le réservoir 34 présente un volume qui est variable entre un volume "Vmax" maximal, représenté aux figures 3B, 4B et 5B, associé à l'extraction du boîtier 16 et/ou à la connexion des premier et troisième connecteurs 26, 32 rapides dans la station de recharge 20 comme représenté à la figure 2, et un volume minimal "Vmin", représenté aux figures 3A, 4A et 5A, associé à au moins une connexion des premier et deuxième connecteurs rapides 26, 28 dans le véhicule 14, comme représenté à la figure 1. Conformément à l'invention, le volume du réservoir 34, qui 20 varie entre le volume "Vmin" et le volume "Vmax" est déterminé par le mouvement d'au moins une paroi mobile 38. Selon un premier et un deuxième mode de réalisation qui a été représenté aux figures 3A, 3B, 4A et 4B, la paroi 34 est rappelée élastiquement et est mobile sous l'effet de la pression 25 du liquide de refroidissement (non représenté) régnant au sein dudit réservoir 34. Selon le premier mode de réalisation de l'invention qui a été représenté aux figures 3A et 3B le réservoir 34 est conformé en un ballon dont l'enveloppe déformable élastiquement constitue 30 la paroi 38 mobile rappelée élastiquement. La paroi 34 est à cet effet réalisée en un matériau élastomère tel que de la silicone ou un matériau à base de caoutchouc.For this purpose, the reservoir 34 has a volume that is variable between a maximum "Vmax" volume, represented in FIGS. 3B, 4B and 5B, associated with the extraction of the housing 16 and / or the connection of the first and third connectors 26 , 32 fast in the charging station 20 as shown in Figure 2, and a minimum volume "Vmin", shown in Figures 3A, 4A and 5A, associated with at least one connection of the first and second quick connectors 26, 28 in the Vehicle 14, as shown in FIG. 1. In accordance with the invention, the volume of the tank 34, which varies between the volume "Vmin" and the volume "Vmax" is determined by the movement of at least one movable wall 38 According to a first and a second embodiment which has been shown in FIGS. 3A, 3B, 4A and 4B, the wall 34 is resiliently biased and is movable under the effect of the pressure of the coolant (not shown) prevailing within said reservoir 34. According to the First embodiment of the invention which has been shown in Figures 3A and 3B the reservoir 34 is shaped into a balloon whose elastically deformable envelope constitutes the movable wall 38 resiliently biased. The wall 34 is for this purpose made of an elastomeric material such as silicone or a material based on rubber.
Selon le second mode de réalisation de l'invention qui a été représenté aux figures 4A et 4B, le réservoir 34 comporte une enceinte rigide 40 à l'intérieur de laquelle est reçue au moins une membrane déformable élastiquement formant la paroi mobile 38 rappelée élastiquement. En variante, (non représentée) le réservoir pourrait comporter une enceinte rigide à l'intérieur de laquelle serait montée coulissante une paroi rigide rappelée élastiquement par un moyen de rappel élastique tel qu'un ressort.According to the second embodiment of the invention which has been shown in FIGS. 4A and 4B, the reservoir 34 comprises a rigid enclosure 40 inside which is received at least one elastically deformable membrane forming the resiliently movable wall 38. Alternatively, (not shown) the tank could comprise a rigid enclosure within which would be slidably mounted a rigid wall resiliently biased by a resilient biasing means such as a spring.
Selon un troisième mode de réalisation, la paroi mobile 38 est motorisée. Par exemple, comme représenté aux figures 5A et 5B, le réservoir 34 peut être est conformé en un soufflet dont une paroi d'extrémité 38 formant la paroi mobile est mue par un actionneur 15 commandé 42. Il sera compris que l'ensemble de batterie 10 fait partie d'un système global d'alimentation d'un véhicule électrique, comportant au moins un véhicule 14, une station de recharge 20, et un ensemble 10 amovible de batterie apte à être reçu dans 20 ladite station 20 de recharge pour sa recharge ou dans ledit véhicule 14 pour en permettre l'alimentation. En se reportant à la figure 1, le circuit de refroidissement 30 du véhicule 14 comporte, outre ses connecteurs hydrauliques 28, un bocal de dégazage 44, une pompe de circulation 46, un 25 radiateur 48, un échangeur 50 avec un circuit de climatisation 52. De ce fait, en fonctionnement, en fonction de la position d'une vanne trois voies 54, l'ensemble de batterie 10 peut être refroidi soit par le radiateur 48 soit par l'échangeur 50. En se reportant à la figure 2, le circuit de refroidissement 30 31 de la station de recharge 20, quant à lui, comporte, outre ses connecteurs hydrauliques 32, une vanne de recharge 56, un réservoir 60, un refroidisseur 62, et une pompe 64 de circulation montés en série.According to a third embodiment, the mobile wall 38 is motorized. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the reservoir 34 may be shaped into a bellows whose end wall 38 forming the movable wall is moved by a controlled actuator 42. It will be understood that the battery assembly 10 is part of an overall system for powering an electric vehicle, comprising at least one vehicle 14, a recharging station 20, and a removable battery assembly adapted to be received in said recharging station for its purpose. recharge or in said vehicle 14 to allow power. Referring to FIG. 1, the cooling circuit 30 of the vehicle 14 comprises, in addition to its hydraulic connectors 28, a degassing jar 44, a circulation pump 46, a radiator 48, an exchanger 50 with an air conditioning circuit 52 Therefore, in operation, depending on the position of a three-way valve 54, the battery assembly 10 can be cooled either by the radiator 48 or by the exchanger 50. Referring to FIG. the cooling circuit 31 of the charging station 20, in turn, comprises, in addition to its hydraulic connectors 32, a refill valve 56, a reservoir 60, a cooler 62, and a circulation pump 64 connected in series.
Conformément à l'invention, le système d'alimentation du véhicule électrique comporte au moins un premier dispositif de commande (non représenté) de la vanne commandée 36 qui est interposé entre l'ensemble de batterie 10 et le véhicule 14 et au moins un second dispositif de commande (non représenté) de la vanne commandée 36 qui est interposé entre l'ensemble de batterie 10 et la station de recharge 20. Dans le cas où la paroi mobile 38 du réservoir 34 est motorisée, le système d'alimentation comporte de plus au moins un premier dispositif de commande (non représenté) de l'actionneur 42 qui est interposé entre l'ensemble 10 de batterie et le véhicule 14 et au moins un second dispositif de commande (non représenté) de l'actionneur 42 qui est interposé entre l'ensemble de batterie 10 et la station de recharge 20.According to the invention, the power supply system of the electric vehicle comprises at least a first control device (not shown) of the controlled valve 36 which is interposed between the battery assembly 10 and the vehicle 14 and at least one second control device (not shown) of the controlled valve 36 which is interposed between the battery assembly 10 and the charging station 20. In the case where the movable wall 38 of the tank 34 is motorized, the supply system comprises at least one first control device (not shown) of the actuator 42 which is interposed between the battery assembly 10 and the vehicle 14 and at least one second control device (not shown) of the actuator 42 which is interposed between the battery pack 10 and the charging station 20.
Selon un premier mode de réalisation du système, chaque dispositif de commande comporte un calculateur de gestion de la charge de l'ensemble de batterie. Dans ce cas, l'actionnement de chaque dispositif de commande est déterminé par l'état de charge des accumulateurs 18 de l'ensemble 10 de batterie.According to a first embodiment of the system, each control device comprises a load management calculator of the battery pack. In this case, the actuation of each control device is determined by the state of charge of the accumulators 18 of the battery assembly 10.
Selon un second mode de réalisation du système, chaque dispositif de commande comporte un moyen 66, 72 de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie dans le véhicule ou la station de recharge associée. Les figures 6A et 6b illustrent par exemple un moyen 66 de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie dans le véhicule 14 et les figures 7A et 7B illustrent par exemple un moyen 72 de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie dans la station 20 de recharge. Pour l'essentiel le moyen 66 de détection comporte de préférence un bouton 68 de détection de l'ensemble de batterie 10, qui est monté sur le véhicule 14 et qui coopère avec un moyen de détrompage 70 de l'ensemble de batterie 10, notamment une première encoche 70. Le bouton 68 ne peut être actionné que lorsque l'ensemble de batterie 10 est reçu dans le véhicule 14. Le bouton 68 est un bouton de type "bouton ressort" qui est rappelé élastiquement vers sa position inactive en l'absence de l'ensemble de batterie 10.According to a second embodiment of the system, each control device comprises a means 66, 72 for detecting the presence of the battery pack 10 in the vehicle or the associated charging station. FIGS. 6A and 6b illustrate for example a means 66 for detecting the presence of the battery pack 10 in the vehicle 14 and FIGS. 7A and 7B illustrate, for example, a means 72 for detecting the presence of the set 10 of battery in the charging station. Essentially the detection means 66 preferably comprises a button 68 for detecting the battery assembly 10, which is mounted on the vehicle 14 and which cooperates with a keying means 70 of the battery pack 10, in particular a first notch 70. The button 68 can be operated only when the battery pack 10 is received in the vehicle 14. The button 68 is a button of the "spring button" type which is resiliently biased towards its inactive position in the absence of the battery pack 10.
De même, le moyen 72 comporte de préférence un bouton 74 de détection de l'ensemble de batterie 10, qui est monté sur la station de recharge 20 et qui coopère avec un moyen de détrompage 76 de l'ensemble de batterie 10, notamment une deuxième encoche 76. Le bouton 74 ne peut être actionné que lorsque l'ensemble de batterie 10 est reçu dans la station de recharge 20. Le bouton 74 est lui aussi un bouton de type "bouton ressort" qui est rappelé élastiquement vers sa position inactive en l'absence de l'ensemble de batterie 10. Il sera bien entendu compris que cette configuration n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que les moyens 66, 72 de détection peuvent prendre toute autre forme connue de l'état de la technique. Dans cette configuration, un procédé de contrôle dudit système d'alimentation comporte au moins une étape postérieure à l'insertion de l'ensemble 10 de batterie dans le véhicule 14, comme représenté à la figure 6B qui comporte successivement : - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie par le calculateur ou bien par le moyen de détection 66, - une sous-étape de temporisation d'une durée déterminée, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la vanne commandée 36, - une sous-étape de vidange du réservoir d'appoint 34, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne commandée 36.Similarly, the means 72 preferably comprises a button 74 for detecting the battery assembly 10, which is mounted on the charging station 20 and which cooperates with a keying means 76 of the battery pack 10, in particular a second notch 76. The button 74 can be operated only when the battery pack 10 is received in the charging station 20. The button 74 is also a button type "spring button" which is resiliently returned to its inactive position in the absence of the battery pack 10. It will of course be understood that this configuration has only been described by way of example and that the detection means 66, 72 can take any other known form of the state of the art. In this configuration, a control method of said power supply system comprises at least one step subsequent to the insertion of the battery assembly 10 in the vehicle 14, as shown in FIG. 6B which comprises successively: a substep detecting the presence of the battery unit 10 by the computer or by the detecting means 66, - a delay sub-step of a determined duration, - at least one substep during which the first control device of the valve triggers the opening of the controlled valve 36, - a substep of emptying the makeup tank 34, - at least one substep during which the control device triggers the closing of the controlled valve 36.
Dans le cas précédemment décrit où le réservoir 34 comporte un actionneur 42, le procédé comporte au moins une étape postérieure à l'insertion de l'ensemble 10 de batterie dans le véhicule qui comporte successivement : - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie par le calculateur ou bien le moyen de détection 66, - une sous-étape de temporisation d'une durée déterminée, - une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif 10 de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la vanne commandée 36, - une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de l'actionneur commande l'activation de l'actionneur 42, 15 - une sous-étape de vidange du réservoir d'appoint 34, - une sous-étape au cours de laquelle le premier dispositif de commande de l'actionneur commande la désactivation de l'actionneur 42, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le 20 dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne commandée 34. Le procédé comporte aussi au moins une étape postérieure à l'insertion de l'ensemble 10 de batterie dans la station de recharge 14 qui comporte successivement : 25 - une sous-étape de détection de la présence de l'ensemble 10 de batterie par le calculateur ou bien le moyen de détection 72, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le second dispositif de commande de la vanne déclenche l'ouverture de la 30 vanne commandée 36, - une sous-étape de remplissage sous pression du réservoir 34 d'appoint, - au moins une sous-étape au cours de laquelle le dispositif de commande déclenche la fermeture de la vanne commandée 34. Dans le cas où le réservoir 34 est conformé en ballon comportant une paroi 38 déformable élastiquement, ou lorsqu'il comporte une membrane 38 déformable élastiquement comme précédemment représenté aux figures 3 et 4, à l'issue de la sous-étape de remplissage sous pression du réservoir 34 d'appoint, on laisse de préférence la vanne 36 ouverte et on ferme légèrement la vanne 56 tout en maintenant le fonctionnement de la pompe 64 afin que la pression dans le réservoir 34 augmente, ce qui permet de remplir le réservoir 34. Puis on ferme la vanne 36 avant d'arrêter la pompe 64 et d'ouvrir à nouveau la vanne 56.In the case described above where the reservoir 34 comprises an actuator 42, the method comprises at least one step subsequent to the insertion of the battery assembly 10 in the vehicle which comprises successively: a substep of detection of the presence of the battery assembly 10 by the computer or the detection means 66, - a substep of delay of a determined duration, - a sub-step during which the first device 10 for controlling the valve triggers the opening of the controlled valve 36, a sub-step during which the first actuator control device controls the activation of the actuator 42, a sub-step of emptying the auxiliary tank 34, a sub-step during which the first actuator control device controls the deactivation of the actuator 42, at least one substep during which the control device triggers the closing of the actuator 42, valve 34. The method also comprises at least one step subsequent to the insertion of the battery pack 10 into the charging station 14 which comprises successively: a substep of detecting the presence of the set 10 of battery by the computer or the detection means 72, - at least one substep during which the second valve control device triggers the opening of the controlled valve 36, - a sub-step of filling under pressure of the makeup tank 34, - at least one substep during which the control device triggers the closing of the controlled valve 34. In the case where the tank 34 is shaped into a balloon comprising a wall 38 elastically deformable, or when it comprises a resiliently deformable membrane 38 as previously shown in FIGS. 3 and 4, at the end of the sub-step of filling the auxiliary tank 34 under pressure, preference is given to e the valve 36 open and slightly closes the valve 56 while maintaining the operation of the pump 64 so that the pressure in the reservoir 34 increases, which allows to fill the reservoir 34. Then the valve 36 is closed before stopping the pump 64 and to open the valve 56 again.
Il sera compris la pression du gonflage du réservoir 34 ainsi obtenue permet, au cours de l'étape postérieure à l'insertion de l'ensemble 10 de batterie dans le véhicule d'injecter le liquide de refroidissement dans les circuits 18, 30. On remarquera que, dans le cas où le réservoir 34 20 comporte un actionneur 42 la sous-étape de remplissage sous pression du réservoir d'appoint 34 peut ou non, en fonction de la pression de remplissage, s'accompagner d'un actionnement de l'actionneur 42 afin de favoriser le remplissage du réservoir 34. L'invention propose donc un système d'alimentation d'un 25 véhicule automobile électrique permettant un maintien efficace du niveau de liquide de refroidissement de l'ensemble de batterie.It will be understood that the inflation pressure of the reservoir 34 thus obtained makes it possible, during the step subsequent to the insertion of the battery pack 10 into the vehicle, to inject the coolant into the circuits 18, 30. note that, in the case where the reservoir 34 20 comprises an actuator 42 the sub-step of filling the pressure of the makeup reservoir 34 may or may not, depending on the filling pressure, be accompanied by an actuation of the Actuator 42 to assist filling of tank 34. The invention thus provides a power supply system for an electric motor vehicle for effective maintenance of the coolant level of the battery pack.
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