FR3027854B1 - Cable de raccordement electrique pour charger un accumulateur d'energie d'un vehicule automobile - Google Patents

Cable de raccordement electrique pour charger un accumulateur d'energie d'un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un câble de raccordement électrique pour charger un accumulateur d'énergie d'un véhicule automobile, avec un raccord d'entrée (20) électrique, pour relier le câble de raccordement (10) avec une source d'énergie (24) externe, un raccord de sortie (18) électrique, pour relier le câble de raccordement (10) avec l'accumulateur d'énergie (14) qui doit être chargé du véhicule automobile (12), le raccord de sortie (18) électrique comportant une fiche de raccordement (18) pour la liaison électrique avec l'accumulateur d'énergie (14) du véhicule automobile (12) et un tronçon de câble (22) avec au moins deux câbles électriques pour transmettre de l'énergie électrique, le raccord d'entrée (20) électrique comportant des bornes d'alimentation (26, 28) pour relier le câble de raccordement (10) avec des contacts (30, 32) électriques de la source d'énergie (24) externe.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un câble de raccordementélectrique pour charger un accumulateur d’énergie électrique d’un véhiculeautomobile, avec un raccord d’entrée électrique pour relier le câble deraccordement avec une source d’énergie électrique externe, un raccord desortie électrique pour relier le câble de raccordement avec l’accumulateurd’énergie qui doit être chargé du véhicule automobile, le raccord de sortieélectrique comportant une fiche de raccordement pour la liaison électriqueavec l’accumulateur d’énergie du véhicule automobile et avec un tronçonde câble avec au moins deux câbles électriques pour la transmissiond'énergie électrique.
Les véhicules automobiles à motorisation électrique comportenthabituellement une batterie de traction qui doit être chargée régulièrementau moyen d'un câble de charge électrique sur un poste de recharge ou surune prise de courant stationnaire, pour mettre toujours à la disposition duvéhicule électrique suffisamment de puissance électrique d’entraînementpour entraîner le moteur électrique.
Contrairement aux véhicules automobiles conventionnels ouaux véhicules automobiles hybrides qui tombent en panne de carburant etqui peuvent être ravitaillés à l’aide d’une faible quantité de carburantliquide, des véhicules électriques ne peuvent être rechargés qu’à proximitéd’une prise de courant ou d’un poste de recharge et si l’énergie électriquede la batterie de traction est épuisée et qu’aucun poste de recharge niaucune prise de courant n'est disponible, ils doivent être remorqués. C’est pourquoi, le but de la présente invention consiste à mettreà disposition un câble de raccordement électrique pour des véhiculesautomobiles électriques qui permet de recharger l’accumulateur d’énergieélectrique indépendamment du lieu.
Ce but est atteint par le câble de raccordement électrique cité enintroduction en ce que le raccord d’entrée électrique comporte des bornesd’alimentation pour relier le câble de raccordement avec des contactsélectriques de la source d’énergie externe.
Du fait que le raccord d’entrée électrique du câble deraccordement électrique comporte des bornes d’alimentation, le raccordd’entrée électrique peut être relié avec des contacts électriques de type quelconque de la source d’énergie électrique et recharger ainsil’accumulateur d’énergie électrique qui doit être chargé du véhiculeautomobile. Ce qui est notamment avantageux pour charger de l’énergieélectrique à partir d’un véhicule automobile dépanneur sur l’accumulateurd’énergie électrique qui doit être rechargé du véhicule automobile qui doitêtre dépanné. A cet effet, le câble de raccordement électrique créé uneliaison électrique entre une batterie du véhicule automobile dépanneur et laprise de recharge normale du véhicule électrique qui doit être dépanné, lesbornes d’alimentation permettant d’établir une liaison électrique avec desbatteries quelconques de différents véhicules. Un chargement del’accumulateur d’énergie du véhicule automobile indépendamment du lieuest donc possible grâce au câble de raccordement électrique.
Ainsi, le but de la présente invention est totalement atteint.
Sur une forme de réalisation préférée, les bornes d’alimentationsont réalisées pour être reliées à des contacts électriques d’une batterie dudeuxième véhicule automobile, en tant que source d’énergie externe.
De ce fait, un rechargement simple de l’accumulateur d’énergiedu véhicule automobile au moyen d’un deuxième véhicule automobile estpossible.
Sur une forme de réalisation préférée, la fiche de raccordementest réalisée pour être reliée avec un boîtier de chargement de l’accumulateurd’énergie qui doit être chargé du véhicule automobile.
De ce fait, l’accumulateur d’énergie électrique du véhiculeautomobile peut être rechargé au moyen de la prise de raccordementnormale, ce qui permet de procéder de manière aisée et sûre au processus dechargement mobile.
Sur une forme de réalisation préférée, les bornes d’alimentationsont électriquement reliées chaque fois avec l’un des câbles électriques dutronçon de câble.
Ce qui permet de réduire la probabilité d’une inversion depolarité.
Il est préféré par ailleurs que les bornes d’alimentation puissentêtre reliées électriquement au moyen d’un connecteur avec chaque fois uncâble électrique de la jonction.
De ce fait, les bornes d’alimentation peuvent êtreélectriquement reliées au moyen d'un câble de recharge habituel ce qui permet de réduire les ressources techniques pour la mise à disposition ducâble de raccordement électrique.
Il est préféré par ailleurs que les bornes d'alimentation soientréalisées en tant que bornes d'alimentation séparées pour différents pôles dela source d'énergie externe.
Ce qui permet une liaison électrique individuelle et unraccordement flexible sur différentes sources d’énergie extérieure.
Il est préféré en outre que les bornes d’alimentation soientréalisées en tant que pinces à pôle séparées.
Ce qui permet de raccorder de manière particulièrement aiséeles bornes d’alimentation sur les contacts électriques de la source d’énergieexterne, car il suffit de brancher les pinces à pôle sur les contactsélectriques.
Il est préféré de surcroît que le tronçon de câble soit relié avecune unité de commande de la puissance qui est électriquement connectéeentre le raccord d'entrée et le raccord de sortie, pour commander l'énergieélectrique transmissible via le tronçon de câble.
Ce qui permet d’adapter l’énergie transmise par la sourced’énergie externe vers l’accumulateur d’énergie électrique du véhiculeautomobile à la capacité de puissance individuelle de la source d’énergieexterne.
Sur une forme de réalisation préférée, l’unité de commande dela puissance est réalisée pour limiter la puissance électrique transmissibleet/ou pour procéder à une transformation de tension.
Ce qui permet d’empêcher une surcharge de la source d’énergieexterne et notamment d’un deuxième véhicule automobile dépanneur.
Globalement, grâce au câble de raccordement électrique,l’accumulateur d’énergie électrique d’un véhicule automobile àmotorisation électrique peut être rechargé indépendamment du lieu, parexemple par un deuxième véhicule automobile, en reliant le raccord desortie électrique avec une prise de recharge du véhicule automobile qui doitêtre dépanné et les bornes d’alimentation avec des contacts électriques de lasource d’énergie externe et notamment avec les contacts électriques d’unebatterie d’un deuxième véhicule automobile dépanneur.
Il va de soi que les caractéristiques précédemment citées et quiseront encore explicitées ci-dessous ne sont pas seulement utilisables selonles associations respectivement mentionnées, mais également selon d’autres associations ou de manière isolée, sans sortir pour autant du cadrede la présente invention.
Des exemples de réalisation de l’invention sont représentésdans le dessin et sont explicités dans la description suivante. Les figuresreprésentent :
Figure 1 : une vue schématisée d’un véhicule automobile àmotorisation électrique qui est relié au moyen d’un câble de raccordementélectrique avec un deuxième véhicule automobile ; et
Figure 2 : une vue en perspective d’un câble de raccordementélectrique pour charger un accumulateur d’énergie électrique d’un véhiculeautomobile.
La figure 1 représente de manière schématisée un câble deraccordement électrique pour charger un accumulateur d’énergie d’unvéhicule automobile désigné généralement par 10. Le câble deraccordement électrique 10 sert généralement à alimenter en énergieélectrique un véhicule automobile 12 à motorisation électrique, pourrecharger un accumulateur d’énergie 14 électrique du véhicule automobile12. A cet effet, le câble de raccordement électrique 10 sert à établir uneliaison électrique entre une source d’énergie externe et le véhiculeautomobile 12, la source d’énergie externe étant de préférence un deuxièmevéhicule automobile 16.
La figure 1 représente une situation dans laquelle l’énergieélectrique de l’accumulateur d’énergie 14 électrique du véhicule 12 àmotorisation électrique a été consommée ou ne suffit pas à entraîner levéhicule automobile 12 à motorisation électrique et est rechargée par levéhicule automobile 16 au moyen du câble de raccordement électrique 10.Dans cette situation, le véhicule automobile 12 à motorisation électriqueest généralement un véhicule électrique 12 qui doit être dépanné et levéhicule automobile 16 est un véhicule automobile 16 dépanneur, qui estréalisé de préférence avec un entraînement par moteur thermique.
Le câble de raccordement électrique 10 comporte un raccord desortie 18 électrique qui est réalisé en tant que connecteur de charge 18 etforme de préférence un connecteur 230 volts. La fiche de raccordement 18est réalisée pour être reliée électriquement avec un boîtier de chargement 19du véhicule automobile 12, pour recharger l’accumulateur d’énergie 14électrique. Le câble de raccordement électrique 10 comporte en outre unraccord d’entrée 20 électrique qui est réalisé pour être relié avec la source d’énergie externe. Le câble de raccordement électrique 10 comporte parailleurs un tronçon de câble 22 avec au moins deux câbles électriques quiétablissent une liaison électrique entre le raccord d’entrée 20 et le raccordde sortie 18, pour transmettre de l’énergie électrique d’une batterie 24 duvéhicule dépanneur 16 en tant que source d’énergie externe versl'accumulateur d'énergie 14 électrique du véhicule 12 qui doit être dépanné.Le raccord d’entrée 20 comporte deux bornes d'alimentation 26, 28 séparéesqui sont réalisées pour être reliées avec des contacts 30, 32 électriques de lasource d’énergie 24 externe et pour transmettre en conséquence l’énergieélectrique via le tronçon de câble sur l’accumulateur d’énergie 14électrique.
Du fait que le raccord d’entrée 20 comporte les bornesd’alimentation 26, 28 qui sont réalisées de préférence en tant que pinces àpôle ou en tant que pinces de raccordement 26, 28, le raccord d'entrée 20 ducâble de raccordement électrique 10 peut être raccordé sur des contacts 30,32 électriques quelconques de la source d'énergie 24 externe et transmettrede ce fait de manière flexible à partir de différentes sources d’énergieexternes de l’énergie électrique sur l’accumulateur d’énergie 14 électriquequi doit être chargé. Ce qui permet de recharger indépendamment du lieul’accumulateur d’énergie 14 électrique, indépendamment d’un poste derechargement ou d’une prise de courant, de sorte que par exemple il ne soitpas nécessaire de remorquer un véhicule électrique 12 en panne, mais qu’ilpuisse être rechargé par un autre véhicule automobile 16 dépanneur etalimenté en conséquence avec de l’énergie électrique.
Comme les générateurs dans des véhicules à motorisationconventionnelle mettent habituellement à disposition une puissanceélectrique d’environ 3 kW et en cas de désactivation de tous lesconsommateurs auxiliaires, une puissance électrique d’environ 1,5 kW estdisponible, pour une consommation électrique du véhicule automobile 12 àmotorisation électrique d’environ 500 W, l’accumulateur d’énergie 14électrique peut être chargé avec environ 1 kW d’énergie électrique, commeillustré dans la figure 1. Il va de soi que la batterie 24 est reliée enconséquence avec un générateur du véhicule automobile 16 et notammentavec une dynamo du véhicule automobile 16, de telle sorte que de l’énergieélectrique puisse être prélevée sur la batterie 24 par les bornesd'alimentation 26, 28.
Le câble de raccordement électrique 10 comporte une unité decommande de la puissance 34 qui est électriquement reliée avec le tronçonde câble 22 et qui est conçue pour commander la puissance électrique quiest transmise de la source d’énergie 24 externe vers l’accumulateurd’énergie 14 électrique et pour la limiter en fonction de la capacité depuissance de la source d’énergie 24 externe. Ce qui permet d’éviter unesurcharge de la source d’énergie 24 externe.
Il est globalement possible, grâce au câble de raccordementélectrique avec les bornes d'alimentation 26, 28 de transmettre de manièreflexible de l’énergie électrique vers des véhicules électriques en général, desorte que dans le cas où la batterie de traction 14 d’un véhicule automobile12 à motorisation électrique ne présente pas suffisamment d'énergieélectrique, il puisse être rechargé, à savoir indépendamment du lieu, desorte qu’il n’est pas nécessaire de remorquer des véhicules électriques 12présentant une telle panne.
La figure 2 représente une vue en perspective du câble deraccordement électrique destiné à charger l’accumulateur d’énergie 14 duvéhicule automobile 12. Des éléments identiques sont désignés par desrepères identiques, alors que seules les particularités sont explicitées ici.
Le raccord de sortie 18 est conçu en tant que connecteur decharge qui peut être électriquement relié avec un boîtier de chargement 19du véhicule automobile 12, pour alimenter en énergie électriquel’accumulateur d’énergie 14 électrique. A cet effet, le boîtier de chargement19 est le boîtier de chargement que l’on utilise habituellement pourrecharger l’accumulateur d’énergie 14 électrique sur un poste de charge ousur une prise de courant. A cet effet, la fiche de raccordement 18 comporte au moinsdeux contacts 36, 38 électriques qui sont électriquement reliés avec l’unitéde commande de la puissance 34. A cet effet, la fiche de raccordement 18ou les au moins deux contacts 36, 38 électriques sont réalisésconformément aux dispositions nationales du pays dans lequel le véhiculeautomobile 12 est utilisé. Les deux câbles électriques du tronçon de câble22 sont électriquement reliés chacun avec les bornes d’alimentation 26, 28.De ce fait, les contacts 30, 32 électriques de la source d’énergie 24 externepeuvent être reliés via l’unité de commande de la puissance 34 avec lescontacts électriques 36, 38.
Les bornes d’alimentation 26, 28 sont réalisées en tant quepinces à pôle ou pinces de branchement manuelles 26, 28 séparées qui sontélectriquement reliées en conséquence avec les deux câbles électriques dutronçon de câble 22. Les pinces à pôle 26, 28 peuvent être reliées enconséquence avec les contacts 30, 32 électriques et s’agrippent par uneforce de ressort interne sur les contacts 30, 32 électriques, de sorte àpouvoir établir une liaison électrique.
Les pinces à pôle 26, 28 peuvent être reliées de manière fixe ousolide avec le tronçon de câble 22 ou encore, selon une forme de réalisationen variante, avec un connecteur que l'on peut relier électriquement avec uneprise correspondante sur le tronçon de câble 22. A cet effet, on peut reliernotamment un câble de charge habituel pour véhicules électriques avec lafiche des pinces à pôle 26, 28. L’unité de commande de la puissance 34 est électriquementreliée avec les deux câbles électriques du tronçon de câble 22 ou connectéentre le raccord d’entrée 20 et le raccord de sortie 19, pour commander etnotamment limiter l’énergie électrique qui est transmise de la sourced’énergie 24 externe vers l’accumulateur d’énergie 14 électrique et éviterune surcharge de la source d’énergie 24 externe. A cet effet, l’unité decommande de la puissance 34 forme un dispositif connu sous ladénomination "In-Cable-Control-and-Protective-Device" (ICCPD), soitappareil de contrôle et de protection intégré au câble, ou un dispositif connusous la dénomination "In-Cable-Control-Box", soit une boîte de contrôle aucâble intégré. Elle peut aussi être prévue en supplément pour unetransformation de l’énergie électrique, notamment une transformation detension, par exemple d’un niveau de tension DC du véhicule 16 dépanneur àun niveau de tension AC ou DC du véhicule 12 qui doit être dépanné.
Globalement, il est possible de procéder grâce au câble deraccordement électrique 10 à un rechargement électrique flexible del’accumulateur d’énergie 14 électrique du véhicule automobile 12.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes deréalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modificationsrestent possibles, notamment du point de vue de la constitution des diverséléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pourautant du domaine de protection de l'invention.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Câble de raccordement électrique (10) pour charger unaccumulateur d’énergie (14) électrique d’un véhicule automobile (12),avec : - un raccord d’entrée (20) électrique, pour relier le câble deraccordement (10) avec une source d’énergie (24) externe, - un raccord de sortie (18) électrique, pour relier le câble deraccordement (10) avec l’accumulateur d’énergie (14) qui doit être chargédu véhicule automobile (12), le raccord de sortie (18) électriquecomportant une fiche de raccordement (18) destinée à être reliéeélectriquement avec l’accumulateur d’énergie (14) du véhicule automobile (12) et - un tronçon de câble (22) avec au moins deux câblesélectriques pour transmettre de l’énergie électrique, caractérisé en ce que - le raccord d’entrée (20) électrique comporte des bornesd’alimentation (26, 28) pour relier le câble de raccordement (10) avec descontacts (30, 32) électriques de la source d’énergie (24) externe, - le tronçon de câble (22) est relié avec une unité de commandede la puissance (34) qui est électriquement connectée entre le raccordd’entrée (20) et le raccord de sortie (18), pour commander la puissanceélectrique transmissible via le tronçon de câble (22), et - l’unité de commande de la puissance (34) est réalisée pourprocéder à une transformation de tension.
  2. 2. Câble de raccordement électrique selon la revendication 1,caractérisé en ce que les bornes d’alimentation (26, 28) sont reliées avec descontacts (30, 32) électriques d’une batterie (24) d’un deuxième véhiculeautomobile (16) en tant que source d'énergie (24) externe. 3. Câble de raccordement électrique selon la revendication 1 oula revendication 2, caractérisé en ce que la fiche de raccordement (18) estreliée avec un boîtier de chargement (19) de l’accumulateur d'énergie (14)qui doit être chargé du véhicule automobile (12). 4. Câble de raccordement selon l’une quelconque desrevendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bornes d’alimentation (26, 28) sont reliées électriquement chacune avec l’un des câbles électriques dutronçon de câble (22).
  3. 5. Câble de raccordement selon l’une quelconque desrevendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bornes d’alimentation (26, 5 28) peuvent être reliées électriquement au moyen d’un connecteur avec chaque fois un câble électrique du tronçon de câble (22).
  4. 6. Câble de raccordement selon l’une quelconque desrevendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bornes d’alimentation (26,28) sont réalisées en tant que bornes d’alimentation (26, 28) séparées pour ') différents pôles de la source d’énergie (24) externe.
  5. 7. Câble de raccordement selon l’une quelconque desrevendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bornes de raccordement (26,28) sont réalisées en tant que pinces à pôle (26, 28) séparées. 8. Câble de raccordement électrique selon l’une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de commande de lapuissance (34) est réalisée en outre pour limiter la puissance électriquetransmissible
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