FR3031841A1

FR3031841A1 - Dispositif et procede de distribution d'energie electrique

Info

Publication number: FR3031841A1
Application number: FR1550368A
Authority: FR
Inventors: Jean-Bernard Vitaux
Original assignee: Ensto Street Furniture
Current assignee: Ensto Street Furniture
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2016-07-22

Abstract

Le dispositif (10) de distribution d'énergie électrique comporte : - des moyens de connexion (105) compatibles avec une borne (100) de recharge de véhicules électriques, - des moyens de simulation (115) du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurés pour que la borne de recharge délivre un courant électrique, - des moyens de distribution (120) du courant électrique entre des moyens de connexions (145, 180) compatibles avec un appareil électrique (160, 195) et - les moyens de connexion (145, 180) compatibles avec un appareil électrique (160, 195).

Description

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention vise un dispositif et un procédé de distribution d'énergie électrique. La présente invention s'applique au domaine des dispositifs de distribution d'énergie électrique amovibles et déplaçables. Plus particulièrement, la présente invention s'applique au domaine des dispositifs de distribution d'énergie, pour des évènements éphémères, compatibles avec des bornes de recharge de véhicules électriques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE On connaît, dans l'état de la technique, des installations de distribution d'énergie temporaires notamment pour les chantiers, les cirques, ... Cependant, ces installations sont directement reliées au réseau national et doivent être réalisées par des professionnels.

De même, les installations électriques pour les marchés imposent un aménagement spécifique de la chaussée et sont donc à a fois complexes et onéreux. De plus, étant soumis aux intempéries, ils peuvent présenter des défauts de fiabilité, voire des risques pour les utilisateurs ou pour les installations électriques communales.

Il n'existe donc pas de solution souple, facile à mettre en oeuvre et à moindre coût pour alimenter en énergie électrique des événements éphémères réalisés sur la chaussée, tels que des marchés, des salons, des cirques, des commémorations, des événements sportifs ou festifs et les débits de boissons ou de nourritures.

OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de distribution d'énergie électrique, qui comporte : - des moyens de connexion compatibles avec une borne de recharge de véhicules électriques, - des moyens de simulation du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurés pour que la borne de recharge délivre un courant électrique, - des moyens de distribution du courant électrique entre des moyens de connexions compatibles avec un appareil électrique et - les moyens de connexion compatibles avec un appareil électrique. Grâce à ces dispositions, on permet un branchement temporaire d'appareils électriques, par exemple les jours de marché. Le branchement éphémère des appareils électriques est facilité par un branchement sur des bornes de recharge de véhicules électriques, ce qui rend son utilisation peu onéreuse. De plus, les procédures de facturations et de paiement appliquées aux véhicules électriques s'appliquent sans modification aux branchements éphémères. Ainsi, les infrastructures pour mettre en place le dispositif objet de la présente invention sont déjà présentes, si bien qu'aucun investissement public n'est nécessaire pour mettre en oeuvre la présente invention et alimenter des installations éphémères. Dans des modes de réalisation, au moins une partie du courant électrique est un courant alternatif normalisé d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de deux cent trente volts.

Ces modes de réalisation présentent l'avantage d'être compatibles avec une majeure partie des appareils électriques du commerce en Europe. Bien entendu, pour les pays dans lesquels la tension alternative normalisée est de deux cent trente volts. Dans des modes de réalisation, I au moins une partie du courant électrique est un courant alternatif normalisé d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de trois cent quatre-vingt volts. L'avantage de ces modes de réalisation est d'être compatible avec des appareils électriques professionnels. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention 30 comporte des moyens visuels associés à au moins un moyen de connexion signalant le passage d'un courant électrique à travers les moyens de connexion. De tels moyens visuels, par exemple deux diodes électroluminescentes vertes, permettent à un utilisateur de savoir que le dispositif objet de la présente invention est alimenté en énergie électrique, d'une part, et/ou qu'un appareil électrique branché au dispositif objet de la présente invention est alimenté en courant électrique. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte au moins un interrupteur connecté à des moyens de connexion, interrompant le passage d'un courant électrique. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de laisser le dispositif objet de la présente invention branché à une borne de recharge de véhicules électriques mais d'empêcher le passage du courant vers les appareils électriques connectés au dispositif objet de la présente invention.

Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte au moins un disjoncteur. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de distribution d'énergie électrique qui comporte : - une étape de connexion d'un dispositif de distribution d'énergie électrique avec une borne de recharge de véhicules électriques, - une étape de simulation du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurée pour que la borne de recharge délivre un courant électrique, - une étape de connexion avec un appareil électrique et - une étape de distribution du courant électrique entre des moyens de connexions compatibles avec un appareil électrique. Les avantages, buts et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non-limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier d'un dispositif et d'un procédé de distribution d'énergie électrique, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d'un dispositif objet de la présente invention en utilisation, - la figure 2 représente, sous forme de logigramme, un premier mode de réalisation particulier d'un procédé objet de la présente invention et - la figure 3 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation d'une partie d'un circuit électrique de moyens de simulation. 5 DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre 10 caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On note que le terme « un » est utilisé au sens « au moins un ». On observe sur la figure 1, un mode de réalisation particulier 10 d'un dispositif objet de la présente invention. Le dispositif 10 de distribution d'énergie électrique comporte : 15 - des moyens de connexion 105 compatibles avec une borne 100 de recharge de véhicules électriques, - des moyens de simulation 115 du branchement d'un véhicule électrique à la borne 100 de recharge configurés pour que la borne 100 de recharge délivre un courant électrique, 20 - des moyens de distribution 120 du courant électrique entre des moyens de connexions 145, 180 compatibles avec un appareil électrique 160, 195 et - des moyens de connexion, 145 ou 180, compatibles avec un appareil électrique, 160 ou 195. Le dispositif 10 est connecté par des moyens de connexion 105 à une 25 borne 100 de recharge d'un véhicule électrique. Les moyens de connexion 105 sont une prise de courant normalisée, par exemple une fiche mâle. Préférentiellement, les moyens de connexion 105 comportent une fiche mâle comportant sept pôles, s'emboîtant dans un connecteur femelle correspondant sur la borne 100 de recharge de véhicules électriques. Les moyens de connexion 105 30 sont une fiche mâle « type 3 » ou « type 2 » de la norme IEC 62196, par exemple. Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte des moyens pour ranger les moyens de connexion 105, telles des broches, par exemple. Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte au moins une roulette pour faciliter son déplacement. Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte au moins une poignée. Les moyens de simulation 115 du branchement d'un véhicule électrique reçoivent un signal 110 de la borne de recharge de véhicules électriques 100. Les moyens de simulation 115 comportent au moins deux potentiomètres, 335 et 340. Le premier potentiomètre 335 définit un état B simulant un véhicule connecté à la borne de recharge 100. Le deuxième potentiomètre 340 définit un état C simulant un véhicule connecté à la borne de recharge 100 dont la batterie est en chargement.

Les moyens de simulation 115 modifient le signal 110 de la borne de recharge de véhicules électriques 100, par l'utilisation du potentiomètre, 335 ou 340, correspondant à l'état du coffret à simuler. A l'état C, le signal 110 est un signal continu d'une intensité minimum de 25 milliampères, par exemple. Le signal 110 est délivré après branchement du dispositif 10 à la borne 100. La borne 100 détecte un changement d'état du signal 110 de l'état B à l'état C. Les moyens de simulation 115, simulent, au moyen du signal 110, la présence d'un véhicule électrique qui nécessite d'être rechargé. La borne 100 de recharge d'un véhicule électrique détecte le signal 110 et délivre un courant.

Préférentiellement, les moyens de simulation 115, simulent une consommation pour une recharge de véhicule électrique par une modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PWM pour « Pulse Width Modulation » en terminologie anglaise). Préférentiellement, les moyens de simulation 115 comportent deux résistances et un contacteur. La première résistance est une résistance de protection contre une surintensité. La deuxième résistance dite « pilote de proximité » simule le diamètre d'un câble en cuivre utilisé pour recharger une voiture électrique. Le contacteur dit « pilote de contrôle » fait passer le dispositif de l'état B à l'état C, et donc du premier potentiomètre au deuxième potentiomètre. Le contacteur peut être un interrupteur, par exemple. Par exemple, le premier potentiomètre 335 a une résistance de deux mille sept cent ohms, le deuxième potentiomètre 340 a une résistance de l'ordre de huit cent quatre-vingt ohms, pour alimenter des prises de courant d'une intensité maximale de seize ampères avec un courant de dix ampères et des prises de courant d'une intensité maximale de trente deux ampères avec un courant de seize ampères. La valeur de la résistance des potentiomètres 335 et 340 est adaptable pour modifier l'intensité du courant des prises de courant. Préférentiellement, la borne 100 délivre un courant alternatif d'intensité variable, monophasé ou triphasé. L'intensité du courant peut être entre six ampères et soixante-quatre ampères. Le courant monophasé est un courant alternatif d'une tension de deux cent vingt volts et d'une puissance maximum de de quatorze virgule six kilowatts. Le courant triphasé est un courant alternatif d'une tension de quatre cent volts et d'une puissance maximum de quarante- quatre kilowatts. La borne 100 est une borne de type « mode 3» défini dans la norme IEC 61851-1, par exemple. Le courant est transmis à des moyens de distribution 120 du courant électrique issu de la borne entre des moyens de connexions, 145 ou 180 compatibles avec un appareil électrique, 160 ou 195.

Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte uniquement des moyens de connexion 145. Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte uniquement des moyens de connexion 180. Les moyens de distribution 120 sont connectés à un disjoncteur 125. Préférentiellement, le disjoncteur 125 est un disjoncteur différentiel. Le disjoncteur 125 est connecté à au moins un interrupteur 135 et au moins un interrupteur 170. L'interrupteur 135 envoi un signal 130 d'alimentation ou non des moyens de connexion 145 compatibles avec un appareil électrique 160. L'interrupteur 170 envoi un signal 165 d'alimentation ou non des moyens de connexion 180 compatibles avec un appareil électrique 195.

Préférentiellement, les moyens de distribution 120 distribuent : - sur au moins une entrée dite « entrée n » du disjoncteur 125, un courant alternatif normalisé 140 d'une intensité d'une valeur comprise entre six ampères et trente deux ampères et d'une tension de deux cent trente volts, en fonction des limitations de la borne 100 et/ou, - sur au moins une entrée dite « entrée p» du disjoncteur 125, un courant alternatif normalisé 175 d'une intensité d'une valeur comprise entre six ampères et trente deux ampères et d'une tension de trois cent quatre-vingt volts, en fonction de limitations de la borne 100.

Préférentiellement, l'interrupteur 135 a deux positions. Si l'interrupteur 135 est en position fermée, dite « position marche », le courant électrique alternatif normalisé de l'entrée n est transmis au moyen du disjoncteur 125 à l'appareil électrique 160. Si l'interrupteur 135 est en position ouverte, dite « position arrêt », aucun courant n'est transmis à l'appareil électrique 160. Le disjoncteur 125 transmet un signal 150 électrique représentatif de la transmission de courant à l'appareil électrique 160 à des moyens visuels 155. Les moyens visuels 155 sont des moyens lumineux tels une diode électroluminescente, par exemple. Si l'interrupteur 135 est en position marche et un courant est délivré par la borne, les moyens visuels 155 sont mis en fonctionnement. Si l'interrupteur 135 est en position arrêt, les moyens visuels 155 ne fonctionnent pas. Si l'interrupteur 135 est en position marche et aucun courant n'est délivré par la borne, les moyens visuels 155 ne fonctionnent pas. Préférentiellement, l'interrupteur 170 a deux positions. Si l'interrupteur 170 est en position fermée, dite « position marche », le courant électrique alternatif normalisé de l'entrée p est transmis au moyen du disjoncteur à l'appareil électrique 195. Si l'interrupteur 170 est en position ouverte, dite « position arrêt », aucun courant n'est transmis à l'appareil électrique 195. Le disjoncteur 125 transmet un signal 195 électrique représentatif de la transmission de courant à l'appareil électrique 195 à des moyens visuels 190. Les moyens visuels 190 sont des moyens lumineux tels une diode électroluminescente, par exemple. Si l'interrupteur 170 est en position marche et un courant est délivré par la borne, les moyens visuels 190 sont mis en fonctionnement. Si l'interrupteur 170 est en position arrêt, les moyens visuels 190 ne fonctionnent pas. Si l'interrupteur 170 est en position marche et aucun courant n'est délivré par la borne, les moyens visuels 190 ne fonctionnent pas. Les moyens de connexion 145 sont préférentiellement des prises de courant électrique femelles comportant deux pôles et une broche de terre, conformes à la norme IEC 60 309-1-2, de type « E » par exemple. L'appareil électrique 160 comporte une prise de courant électrique mâle correspondante. L'appareil électrique 160 est un appareil électrique fonctionnant au moyen de courant 140 alternatif normalisé d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de deux cent trente volts.

Les moyens de connexion 180 sont préférentiellement des prises de courant électrique femelles comportant trois pôles, une broche neutre et une broche de terre, conformes à la norme IEC 60 309-1-2. L'appareil électrique 195 comporte une prise de courant électrique mâle correspondante.

L'appareil électrique 195 est un appareil électrique fonctionnant au moyen de courant 175 alternatif normalisé d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de trois cent quatre-vingt volts. Préférentiellement, les moyens de connexion 145, les moyens visuels 155, et l'interrupteur 135 forment un ensemble indissociable. Le disjoncteur 125 peut être connecté à plusieurs ensembles indissociables comportant des moyens de connexion 145, des moyens visuels 155 et un interrupteur 135. Préférentiellement, les moyens de connexion 180, les moyens visuels 190, et l'interrupteur 170 forment un ensemble indissociable. Le disjoncteur 125 peut être connecté a plusieurs ensembles indissociables comportant des moyens de connexion 180, des moyens visuels 190 et un interrupteur 170. Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte un interrupteur connecté entre les moyens de connexion 110 et les moyens de simulation 115. L'actionnement de cet interrupteur coupe l'arrivée en courant après les moyens de connexion 110.

Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte un lecteur de code RFID (acronyme de « Radio Frequency Identification » en terminologie anglaise). Un utilisateur présente une carte d'identification comportant un code RFID au dispositif. L'utilisateur est identifié et la consommation en énergie électrique d'un appareil de l'utilisateur peut être calculée.

On observe sur la figure 2, un premier mode de réalisation particulier d'un procédé 20 objet de la présente invention. Le procédé 20 comporte les étapes suivantes : - une étape 21 de connexion d'un dispositif de distribution d'énergie électrique avec une borne de recharge de véhicules électriques, - une étape 22 de simulation du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurée pour que la borne de recharge délivre un courant électrique, - une étape 23 de connexion avec un appareil électrique et - une étape de distribution 24 du courant électrique entre des moyens de connexions compatibles avec un appareil électrique. Préférentiellement, les étapes du procédé 20 sont réalisées au moyen d'un mode de réalisation d'un dispositif 10 objet de la présente invention.

Dans le cas du dispositif illustré en figure 1, l'étape 21 de connexion est réalisée par un utilisateur au moyen des moyens de connexion 110 du dispositif 10, l'étape 22 de simulation est réalisée par les moyens de simulation 115, l'étape 23 de connexion est réalisée par un utilisateur au moyen des moyens de connexion, 145 ou 180 et l'étape 24 de distribution est réalisée par les moyens de distribution 120. Dans des modes de réalisation, le procédé 20 peut comporter au moins une étape parmi les étapes suivantes : - disjonction du dispositif, au moyen d'un disjoncteur 125, - interruption d'une transmission de courant au moyen d'un interrupteur 135 ou 170, - allumage de moyens visuels, 155 ou 190, indiquant le passage d'un courant électrique dans les moyens de connexion 145 ou 180, ou - identification de l'utilisateur au moyen d'une carte comportant un code RFID.

On observe sur la figure 3 un premier mode de réalisation 300 d'une partie d'un circuit électrique de moyens de simulation 115. Le conducteur 305 est un conducteur de terre. Le conducteur 310 est un conducteur lié à la résistance « pilote de proximité ». Le conducteur 315 est un conducteur lié au contacteur « pilote de contrôle ». Le conducteur 320 est un conducteur connecté aux moyens simulant l'état C des moyens de simulation. Le conducteur 325 est un conducteur lié à une résistance de protection contre une surintensité. Le conducteur 330 est un conducteur connecté aux moyens simulant l'état B des moyens de simulation. Un fusible 350 est connecté en série à une diode 345 entre le conducteur 30 325 et le conducteur 305 pour éviter une dégradation des moyens de simulation en cas d'impulsion électromagnétique, telle que la foudre par exemple. Les moyens de simulation 115 comportent au moins deux potentiomètres, 335 et 340. Le premier potentiomètre 335 défini un état B simulant un véhicule connecté à la borne de recharge 100. Le deuxième potentiomètre 340 définit un état C simulant un véhicule connecté à la borne de recharge 100 dont la batterie est en chargement. Les moyens de simulation 115 modifient le signal 110 de la borne de recharge de véhicules électriques 100, par l'utilisation du potentiomètre, 335 ou 340, correspondant à l'état du coffret à simuler. Préférentiellement, les moyens de simulation 115 comportent deux résistances (non représentées) liées au conducteur, 310 et 315, et un contacteur lié aux conducteurs 325 et 330. La première résistance est une résistance de protection contre une surintensité. La deuxième résistance « pilote de proximité » simule le diamètre d'un câble en cuivre utilisé pour recharger une voiture électrique. Le contacteur « pilote de contrôle » fait passer le dispositif de l'état B à l'état C, et donc du premier potentiomètre 335 au deuxième potentiomètre 340. Le contacteur peut être un interrupteur, par exemple. Par exemple, le premier potentiomètre 335 a une résistance de deux mille sept cent ohms, le deuxième potentiomètre 340 a une résistance de l'ordre de huit cent quatre-vingt ohms, pour alimenter des prises de courant d'une intensité maximale de seize ampères avec un courant de dix ampères et des prises de courant d'une intensité maximale de trente deux ampères avec un courant de seize ampères. La valeur de la résistance des potentiomètres 335 et 340 est adaptable pour modifier l'intensité du courant des prises de courant. Dans des modes de réalisation, les potentiomètres 335 et 340, sont au moins une résistance, la valeur de la résistance équivalente à l'au moins une résistance étant égale à la valeur souhaitée du potentiomètre.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de connexion (105) compatibles avec une borne (100) de recharge de véhicules électriques, - des moyens de simulation (115) du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurés pour que la borne de recharge délivre un courant électrique, - des moyens de distribution (120) du courant électrique entre des moyens de connexions (145, 180) compatibles avec un appareil électrique (160, 195) et - les moyens de connexion (145, 180) compatibles avec un appareil électrique (160, 195).
2. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique selon la revendication 1, dans lequel au moins une partie du courant électrique est un courant alternatif normalisé (140) d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de deux cent trente volts.
3. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une partie du courant électrique est un courant alternatif normalisé (175) d'une intensité maximale de trente deux ampères et d'une tension de trois cent quatre-vingt volts.
4. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 à 3, qui comporte des moyens visuels (155, 190) associés à au moins un moyen de connexion (145, 180) signalant le passage d'un courant électrique à travers les moyens de connexion.
5. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 à 4, qui comporte au moins un interrupteur (135, 170) connecté à des moyens de connexion (145, 180), interrompant le passage d'un courant électrique (140, 175).
6. Dispositif (10) de distribution d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 à 5, qui comporte au moins un disjoncteur (125).
7. Procédé (20) de distribution d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il 5 comporte : - une étape (21) de connexion d'un dispositif de distribution d'énergie électrique avec une borne (100) de recharge de véhicules électriques, - une étape (22) de simulation du branchement d'un véhicule électrique à la borne de recharge configurée pour que la borne de recharge délivre un courant 10 électrique, - une étape (23) de connexion avec un appareil électrique (160, 195) - une étape de distribution (24) du courant électrique entre des moyens de connexions (145, 180) compatibles avec un appareil électrique (160, 195).