FR3046128A1 - ELECTRIC WHEEL AND CONTROL METHOD THEREFOR - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une roue électrique (10) comportant : - un axe de rotation (11), - un moteur électrique (12), - un élément de stockage (14) d'énergie électrique, et - une enceinte (15) comportant un flasque primaire (16) et un flasque secondaire (17), - ledit flasque primaire (16) comportant des logements (20, 21) s'étendant transversalement par rapport à ladite roue électrique (10), - ledit flasque primaire (16) étant réalisé dans un matériau métallique caloporteur de sorte que la chaleur produite par ledit moteur électrique (12) et/ou ledit au moins un élément de stockage (14) soit rayonnée, au moins en partie, au niveau d'une extrémité transversale desdits logements (20, 21), et - au moins une zone de dissipation thermique étant disposée entre un premier logement (20) supportant le moteur électrique (12) et un second logement (21) supportant l'élément de stockage (14) de sorte à limiter les échanges de chaleur.The invention relates to an electric wheel (10) comprising: - an axis of rotation (11), - an electric motor (12), - a storage element (14) of electrical energy, and - an enclosure (15) comprising a primary flange (16) and a secondary flange (17), - said primary flange (16) comprising housings (20, 21) extending transversely with respect to said electric wheel (10), - said primary flange (16) being made of a heat-transfer metallic material so that the heat produced by said electric motor (12) and / or said at least one storage element (14) is radiated, at least in part, at a transverse end of said housing (20, 21), and - at least one heat dissipation zone being disposed between a first housing (20) supporting the electric motor (12) and a second housing (21) supporting the storage element (14) so as to limit heat exchange.

Description

ROUE ELECTRIQUE ET PROCEDE DE COMMANDE ASSOCIEELECTRIC WHEEL AND CONTROL METHOD THEREFOR

Domaine Technique L’invention concerne le domaine des roues électriques motorisées autonomes. L’invention concerne plus particulièrement les roues électriques pouvant être utilisées sur des véhicules de transport tels que les fauteuils roulants électriques, les chariots et les brouettes par exemple. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules évoluant en milieu difficile, c’est-à-dire dans l’eau ou sur le sable.Technical Field The invention relates to the field of autonomous motorized electric wheels. The invention relates more particularly to electric wheels that can be used on transport vehicles such as electric wheelchairs, carriages and wheelbarrows, for example. The invention finds a particularly advantageous application for vehicles operating in a difficult environment, that is to say in water or on sand.

Art anterieurPrevious art

Les roues électriques se définissent comme les roues intégrant un moteur électrique apte à entraîner l’axe de la roue. Les roues électriques autonomes correspondent plus particulièrement aux roues intégrant un dispositif de stockage d’énergie apte à alimenter le moteur électrique.The electric wheels are defined as the wheels incorporating an electric motor capable of driving the axis of the wheel. The autonomous electric wheels correspond more particularly to the wheels incorporating an energy storage device capable of supplying the electric motor.

Ces roues électriques autonomes comportent classiquement un carter disposé autour de la roue de sorte à protéger l’axe de la roue et les éléments électriques, moteur et dispositif de stockage d’énergie. Cependant, ce carter est généralement réalisé en métal et conduit la chaleur entre le moteur et le dispositif de stockage d’énergie. Il s’ensuit que la chaleur du moteur est transmise au dispositif de stockage d’énergie et en dégrade les performances. En outre, ce carter transmet également aux éléments électriques qu’il renferme, la chaleur générée par les rayons du soleil frappant le carter. L’évacuation de la chaleur est un enjeu important afin de préserver le bon fonctionnement des équipements électroniques présents dans le moteur et le dispositif de stockage d’énergie. En effet ces divers équipements électroniques sont soumis à des contraintes strictes de fonctionnement. Pour fonctionner de manière optimale, la température d’un moteur devrait, de préférence, être inférieure à 80°C et pour une batterie de la technologie lithium/ion la température devrait, de préférence, être inférieure à 60°C.These autonomous electric wheels conventionally comprise a housing arranged around the wheel so as to protect the axis of the wheel and the electrical elements, engine and energy storage device. However, this housing is usually made of metal and conducts heat between the engine and the energy storage device. It follows that the engine heat is transmitted to the energy storage device and degrades performance. In addition, this housing also transmits to the electrical elements it contains, the heat generated by the sun's rays striking the housing. The removal of heat is an important issue in order to preserve the proper functioning of the electronic equipment present in the engine and the energy storage device. Indeed, these various electronic equipment are subject to strict operating constraints. In order to operate optimally, the temperature of an engine should preferably be less than 80 ° C and for a battery of lithium-ion technology the temperature should preferably be below 60 ° C.

Or, le rayonnement extérieur et la puissance dissipée par le moteur électrique et le dispositif de stockage d’énergie peuvent engendrer des montées en températures supérieures à 100°C.However, the external radiation and the power dissipated by the electric motor and the energy storage device can cause rises in temperatures above 100 ° C.

Une autre contrainte technique de ces roues électriques autonomes concerne l’étanchéité nécessaire afin de permettre à un véhicule intégrant une roue électrique autonome d’évoluer en milieu difficile à savoir liquide ou assimilé, c’est-à-dire dans l’eau ou sur le sable.Another technical constraint of these autonomous electric wheels relates to the necessary sealing in order to allow a vehicle incorporating an autonomous electric wheel to evolve in a difficult medium namely liquid or similar, that is to say in water or on sand.

Pour répondre au moins partiellement à ces contraintes, la demande de brevet internationale N° WO 2004/050385 divulgue une roue de vélo électrique autonome comportant une enceinte à l’intérieure de laquelle sont ménagés deux logements. Un premier logement permet de fixer le moteur entraînant l’axe de la roue et un second logement permet de fixer les dispositifs de stockage d’énergie. Les deux logements sont fixés à l’intérieur de l’enceinte par des caissons en aluminium distants des parois de l’enceinte, de sorte à limiter les échauffements dus aux rayonnements du soleil sur les parois de l’enceinte. En outre, les deux logements sont distants l’un par rapport à l’autre pour limiter les échanges thermiques entre le moteur et les dispositifs de stockage.To at least partially meet these constraints, the International Patent Application No. WO 2004/050385 discloses an autonomous electric bicycle wheel having an enclosure within which are formed two housing. A first housing makes it possible to fix the motor driving the axis of the wheel and a second housing makes it possible to fix the energy storage devices. The two housings are fixed inside the enclosure by aluminum boxes spaced from the walls of the enclosure, so as to limit the heating due to sunlight on the walls of the enclosure. In addition, the two housings are spaced relative to each other to limit heat exchange between the engine and the storage devices.

Cependant, la distance imposée entre le moteur, les dispositifs de stockage et les parois de l’enceinte limite la capacité des dispositifs de stockage d’énergie. En effet, pour répondre à ces contraintes, les dispositifs de stockage d’énergie doivent présenter un volume très faible ce qui limite leurs capacités. En outre, il est très complexe d’assurer à la fois une étanchéité de la roue électrique autonome et d’assurer une dissipation thermique à l’intérieur de l’enceinte de la roue car l’étanchéité a pour effet de confiner l’air à l’intérieur de la roue ce qui limite la circulation possible de cet air. D’autres solutions proposent d’utiliser un système de refroidissement actif au moyen d’un fluide caloporteur. Cependant, ces systèmes de refroidissement impactent négativement l’encombrement et le poids de la roue en raison de l’utilisation du système de refroidissement couplé avec un dispositif d’entrainement du fluide. D’autre solutions proposent d’utiliser des modules peltiers qui a minima sont fortement consommateur d’énergie.However, the distance imposed between the engine, the storage devices and the walls of the enclosure limits the capacity of the energy storage devices. Indeed, to meet these constraints, the energy storage devices must have a very low volume which limits their capacity. In addition, it is very complex to ensure both a seal of the autonomous electric wheel and to ensure heat dissipation inside the enclosure of the wheel because the seal has the effect of confining the air inside the wheel which limits the possible circulation of this air. Other solutions propose using an active cooling system using a heat transfer fluid. However, these cooling systems have a negative impact on the size and weight of the wheel due to the use of the cooling system coupled with a fluid entrainment device. Other solutions propose to use modules peltiers which minima are strongly energy consuming.

Le problème technique de l’invention consiste donc à améliorer l’aménagement d’une roue électrique autonome munie d’un refroidissement passif.The technical problem of the invention therefore consists in improving the arrangement of an autonomous electric wheel provided with passive cooling.

Expose de l’inventionExpose the invention

La présente invention vise à répondre à ce problème technique en utilisant une enceinte réalisée en deux parties au moyen d’un flasque primaire et d’un flasque secondaire. Le flasque primaire est configuré pour réaliser une double fonction de maintien et de dissipation thermique entre les deux éléments électriques, (moteur et éléments de stockage) et l’extérieur. La transmission thermique entre les éléments électriques (moteur et éléments de stockage) est réduite par des zones de dissipation thermique A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne une roue électrique comportant un axe de rotation, un moteur électrique comportant des moyens d’entrainement dudit axe de rotation, au moins un élément de stockage d’une énergie électrique et une enceinte entourant ledit moteur électrique et ledit au moins un élément de stockage. Par ailleurs, ledit au moins un élément de stockage est connecté audit moteur électrique de sorte à alimenter ledit moteur électrique. L’invention se caractérise en ce que ladite enceinte comporte un flasque primaire formant un premier côté de ladite roue électrique, et un flasque secondaire formant un second côté de ladite roue électrique. Plus spécifiquement, ledit flasque primaire comporte des logements s’étendant transversalement par rapport à ladite roue électrique. Ledit moteur électrique est fixé dans un premier logement et ledit au moins un élément de stockage est fixé dans au moins un second logement. En outre, ledit flasque primaire est réalisé, au moins en partie, dans un matériau dont la conductivité thermique est supérieure à 10 Watt par mètre-kelvin de sorte que la chaleur produite par ledit moteur électrique et/ou ledit au moins un élément de stockage soit rayonnée, au moins en partie, au niveau d’une extrémité transversale desdits logements.The present invention aims to address this technical problem by using a chamber made in two parts by means of a primary flange and a secondary flange. The primary flange is configured to perform a dual function of maintenance and heat dissipation between the two electrical elements (motor and storage elements) and the outside. The thermal transmission between the electrical elements (motor and storage elements) is reduced by heat dissipation zones. For this purpose, according to a first aspect, the invention relates to an electric wheel comprising an axis of rotation, an electric motor comprising means driving said axis of rotation, at least one storage element of an electrical energy and an enclosure surrounding said electric motor and said at least one storage element. Moreover, said at least one storage element is connected to said electric motor so as to supply said electric motor. The invention is characterized in that said enclosure comprises a primary flange forming a first side of said electric wheel, and a secondary flange forming a second side of said electric wheel. More specifically, said primary flange comprises housing extending transversely relative to said electric wheel. Said electric motor is fixed in a first housing and said at least one storage element is fixed in at least a second housing. In addition, said primary flange is made, at least in part, in a material whose thermal conductivity is greater than 10 Watt per meter-kelvin so that the heat produced by said electric motor and / or said at least one storage element is radiated, at least in part, at a transverse end of said housing.

Au moins une zone de dissipation thermique est également disposée entre ledit premier logement et ledit au moins un second logement de sorte à limiter les échanges de chaleur entre ledit moteur électrique et ledit au moins un élément de stockage. L’invention permet ainsi de réaliser la dissipation thermique entre les deux éléments électriques directement au niveau du flasque primaire formant l’enceinte. Il existe ainsi, un gradient de température entre le moteur et l’au moins un élément de stockage. En outre, le chemin de conduction thermique entre les deux composants est maîtrisé. Ainsi, à défaut d’annuler intégralement cette conduction thermique, il est plus facile d’estimer cette conduction thermique puisqu’elle est ciblée.At least one heat dissipation zone is also disposed between said first housing and said at least one second housing so as to limit heat exchanges between said electric motor and said at least one storage element. The invention thus makes it possible to achieve the heat dissipation between the two electrical elements directly at the level of the primary flange forming the enclosure. There is thus a temperature gradient between the engine and the at least one storage element. In addition, the thermal conduction path between the two components is controlled. Thus, failing to completely cancel this thermal conduction, it is easier to estimate this thermal conduction since it is targeted.

Il s’ensuit que la capacité de stockage à l’intérieur de l’enceinte est augmentée par rapport aux dispositifs de l’art antérieur. En outre, l’invention permet de faciliter la réalisation d’une étanchéité de l’enceinte de la roue électrique autonome car le refroidissement des éléments électriques n’utilise pas l’air interne de l’enceinte.It follows that the storage capacity inside the enclosure is increased compared to the devices of the prior art. In addition, the invention facilitates the realization of a seal of the enclosure of the autonomous electric wheel because the cooling of the electrical elements does not use the internal air of the enclosure.

Ledit au moins un second logement correspond à trois variantes distinctes dans lesquelles : un logement unique intègre un ou plusieurs éléments de stockage d’énergie, plusieurs éléments de stockage d’énergie sont disposés dans plusieurs logements et plusieurs logements intègrent chacun plusieurs éléments de stockage d’énergie.Said at least one second housing corresponds to three distinct variants in which: a single housing integrates one or more energy storage elements, a plurality of energy storage elements are arranged in a plurality of housings and a plurality of dwellings each integrate a plurality of storage elements; 'energy.

Selon un mode de réalisation, ledit flasque primaire présente une ouverture au niveau de l’axe de rotation, ladite ouverture étant destinée à relier l’axe de rotation avec un véhicule situé en dehors de ladite enceinte et proche dudit flasque primaire. Ce mode de réalisation permet de protéger le flasque primaire des rayons du soleil en utilisant la structure du véhicule positionné à côté de la roue électrique. Le découpage de l’enceinte en deux flasques est particulièrement efficace avec ce mode de réalisation, car le flasque primaire assure un rôle de dissipateur de chaleur à l’abri du soleil, tandis que le flasque secondaire est configuré pour réfléchir et/ou absorber les rayons du soleil sans transmettre cette chaleur résultante aux éléments électriques.According to one embodiment, said primary flange has an opening at the axis of rotation, said opening being intended to connect the axis of rotation with a vehicle located outside said enclosure and close to said primary flange. This embodiment makes it possible to protect the primary flange of the sun's rays by using the structure of the vehicle positioned next to the electric wheel. The cutting of the enclosure into two flanges is particularly effective with this embodiment, because the primary flange acts as a heat sink away from the sun, while the secondary flange is configured to reflect and / or absorb the rays of the sun without transmitting this resulting heat to the electric elements.

Selon un mode de réalisation, la roue comporte au moins une nervure venant de matière avec ledit flasque primaire et s’étendant transversalement par rapport à ladite roue électrique au niveau d’une extrémité transversale desdits logements.According to one embodiment, the wheel comprises at least one rib coming from material with said primary flange and extending transversely relative to said electric wheel at a transverse end of said housing.

Ce mode de réalisation permet d’améliorer la dissipation thermique au niveau des logements. En outre, les nervures améliorent également la rigidité du flasque primaire.This embodiment improves the heat dissipation at the housing level. In addition, the ribs also improve the rigidity of the primary flange.

Selon un mode de réalisation, ladite au moins une nervure présente une forme spiralée s’étendant depuis une extrémité radiale dudit flasque primaire jusqu’à une face externe desdits logements. Ce mode de réalisation permet de réaliser une récupération de l’eau extérieure lorsque la roue électrique évolue sur un faible niveau d’eau, c’est-à-dire lorsque l’eau n’atteint pas le niveau de l’axe de la roue. Dans ce cas, l’eau est dirigée par la forme spiralée à la manière d’une roue à aube jusqu’aux logements de sorte à refroidir le flasque primaire par échanges caloporteurs.According to one embodiment, said at least one rib has a spiral shape extending from a radial end of said primary flange to an outer face of said housing. This embodiment makes it possible to recover the external water when the electric wheel moves on a low water level, that is to say when the water does not reach the level of the axis of the water. wheel. In this case, the water is directed by the spiral shape in the manner of a blade wheel to the housing so as to cool the primary flange by heat exchange.

Selon un mode de réalisation, ladite zone de dissipation thermique est réalisée par une discontinuité de matière entre une première nervure reliée audit premier logement et une seconde nervure reliée audit au moins un second logement. Ce mode de réalisation contribue à ralentir la propagation de la chaleur issue du moteur vers le dispositif de stockage.According to one embodiment, said heat dissipation zone is formed by a discontinuity of material between a first rib connected to said first housing and a second rib connected to said at least one second housing. This embodiment contributes to slowing the propagation of heat from the engine to the storage device.

Selon un mode de réalisation, un insert est disposé autour dudit premier logement, ledit insert présentant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique dudit premier logement. Ce mode de réalisation contribue également à ralentir la propagation de la chaleur issue du moteur vers le dispositif de stockage.According to one embodiment, an insert is disposed around said first housing, said insert having a thermal conductivity lower than the thermal conductivity of said first housing. This embodiment also helps to slow the propagation of heat from the engine to the storage device.

Selon un mode de réalisation, ladite zone de dissipation thermique est réalisée par un espacement entre ledit premier logement et ledit au moins un second logement, ledit espacement présentant une longueur au moins supérieure à 10% du rayon de ladite roue électrique. Ce mode de réalisation contribue également à ralentir la propagation de la chaleur issue du moteur vers le dispositif de stockage.According to one embodiment, said heat dissipation zone is formed by a spacing between said first housing and said at least one second housing, said spacing having a length at least greater than 10% of the radius of said electric wheel. This embodiment also helps to slow the propagation of heat from the engine to the storage device.

Selon un mode de réalisation, ledit flasque secondaire est relié audit flasque primaire par l’intermédiaire d’un matériau configuré pour réaliser une isolation thermique entre les deux flasques.According to one embodiment, said secondary flange is connected to said primary flange through a material configured to provide thermal insulation between the two flanges.

Ce mode de réalisation limite les échanges thermiques entre les deux flasques de sorte que la chaleur générée par le soleil frappant le flasque secondaire n’est pas directement transmise au flasque primaire. Il existe ainsi un gradient de température entre les deux flasques.This embodiment limits the heat exchange between the two flanges so that the heat generated by the sun striking the secondary flange is not directly transmitted to the primary flange. There is thus a temperature gradient between the two flanges.

Selon un mode de réalisation, ledit flasque primaire comporte un revêtement externe configuré pour favoriser les échanges thermiques entre ledit flasque primaire et l’extérieur de ladite enceinte. Ce mode de réalisation favorise les échanges thermiques entre le flasque primaire et l’extérieur de la roue. En variante, le flasque secondaire comporte également un revêtement configuré pour limiter les apports en chaleur en provenance du soleil, et/ou pour favoriser les échanges de chaleur avec l’extérieur.According to one embodiment, said primary flange comprises an outer coating configured to promote heat exchange between said primary flange and the outside of said enclosure. This embodiment promotes heat exchange between the primary flange and the outside of the wheel. Alternatively, the secondary flange also has a coating configured to limit the heat input from the sun, and / or to promote heat exchange with the outside.

Selon un mode de réalisation, les deux flasques sont reliés par au moins un caloduc de sorte à évacuer au moins une partie de la chaleur générée sur ledit flasque primaire vers ledit flasque secondaire. Ce mode de réalisation permet d’évacuer une partie de la chaleur du flasque primaire par le flasque secondaire. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque la température extérieure est faible et que le flasque secondaire n’est pas chauffé par le soleil, par exemple la nuit.According to one embodiment, the two flanges are connected by at least one heat pipe so as to evacuate at least a portion of the heat generated on said primary flange to said secondary flange. This embodiment makes it possible to evacuate part of the heat from the primary flange by the secondary flange. This embodiment is particularly advantageous when the outside temperature is low and the secondary flange is not heated by the sun, for example at night.

Selon un mode de réalisation, ledit flasque primaire comporte au moins un capteur de température disposé entre lesdits logements permettant d’estimer une transmission thermique entre ledit moteur électrique et ledit au moins un élément de stockage.According to one embodiment, said primary flange comprises at least one temperature sensor disposed between said housings for estimating a thermal transmission between said electric motor and said at least one storage element.

Selon un mode de réalisation, ladite roue électrique comporte quatre capteurs de température : - un premier capteur de température disposé au niveau dudit premier logement et configuré pour mesurer la chaleur dudit moteur électrique, - un second capteur de température disposé au niveau dudit au moins un second logement et configuré pour mesurer la chaleur dudit au moins un élément de stockage, - un troisième capteur de température disposé sur une nervure dudit flasque primaire et configuré pour mesurer la chaleur extérieure, et - un quatrième capteur de température disposé sur ledit flasque secondaire et configuré pour mesurer la chaleur dudit flasque secondaire.According to one embodiment, said electric wheel comprises four temperature sensors: a first temperature sensor disposed at said first housing and configured to measure the heat of said electric motor; a second temperature sensor disposed at said at least one second housing and configured to measure the heat of said at least one storage element; - a third temperature sensor disposed on a rib of said primary flange and configured to measure external heat; and - a fourth temperature sensor disposed on said secondary flange and configured to measure the heat of said secondary flange.

Selon un second aspect, l’invention concerne un procédé de commande d’une roue électrique selon le précédent mode de réalisation, comportant les étapes suivantes : - l’acquisition des mesures issues desdits capteurs de température ; - la détermination d’une perspective d’évolution de la température dudit au moins un élément de stockage ; et - lorsque ladite perspective d’évolution de la température dudit au moins un élément de stockage dépasse une valeur seuil, la mise en œuvre de moyens de limitation de la température générée par ledit moteur électrique.According to a second aspect, the invention relates to a method of controlling an electric wheel according to the previous embodiment, comprising the following steps: - the acquisition of measurements from said temperature sensors; determining a perspective of evolution of the temperature of said at least one storage element; and when said perspective of evolution of the temperature of said at least one storage element exceeds a threshold value, the implementation of means for limiting the temperature generated by said electric motor.

Ce mode de réalisation vise à anticiper une montée en température de l’au moins un élément de stockage.This embodiment aims to anticipate a rise in temperature of the at least one storage element.

Selon un mode de réalisation, les moyens de limitation consistent en une alerte à destination de l’utilisateur afin qu’il régule la vitesse dudit moteur électrique de ladite roue électrique.According to one embodiment, the limiting means consist of an alert to the user so that it regulates the speed of said electric motor of said electric wheel.

Selon un mode de réalisation les moyens de limitation consistent en une limitation du couple dudit moteur électrique de ladite roue électrique par un dispositif de régulation d’une commande dudit moteur électrique.According to one embodiment, the limiting means consist in limiting the torque of said electric motor of said electric wheel by a device for regulating a control of said electric motor.

Description sommaire des figuresBrief description of the figures

La manière de réaliser l’invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l’appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 9 représentent : - Figure 1 : une représentation schématique en coupe d’une roue électrique autonome selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - Figure 2 : une représentation schématique en coupe d’une roue électrique autonome selon un second mode de réalisation de l’invention ; - Figure 3 : une représentation schématique en vue de côté du flasque primaire de la roue électrique de la Figure 1 ; - Figure 4 : une représentation schématique en vue de côté d’un flasque primaire d’une roue électrique selon un second mode de réalisation ; - Figure 5 : une représentation schématique en coupe d’une roue électrique autonome selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; - Figure 6 : une représentation graphique d’une méthode de prédiction d’une montée en température de l’élément de stockage d’énergie de la roue électrique de la Figure 5 ; - Figure 7 : une représentation schématique du processus de commande de la roue électrique de la Figure 5 ; - Figure 8 : une représentation schématique en coupe d’une roue électrique autonome selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; et - Figure 9 : une représentation schématique en coupe d’un moteur d’une roue électrique autonome monté dans un insert selon un cinquième mode de réalisation de l’invention.The manner of carrying out the invention as well as the advantages derived therefrom, will emerge clearly from the following embodiment, given by way of indication but without limitation, in support of the appended figures in which FIGS. 1 to 9 represent: FIG. 1: a schematic representation in section of an autonomous electric wheel according to a first embodiment of the invention; - Figure 2: a schematic representation in section of an autonomous electric wheel according to a second embodiment of the invention; - Figure 3: a schematic representation in side view of the primary flange of the electric wheel of Figure 1; - Figure 4: a schematic representation in side view of a primary flange of an electric wheel according to a second embodiment; - Figure 5: a schematic sectional representation of an autonomous electric wheel according to a third embodiment of the invention; - Figure 6: a graphical representation of a method for predicting a rise in temperature of the energy storage element of the electric wheel of Figure 5; - Figure 7: a schematic representation of the control process of the electric wheel of Figure 5; - Figure 8: a schematic sectional representation of an autonomous electric wheel according to a fourth embodiment of the invention; and FIG. 9 is a schematic sectional representation of a motor of an autonomous electric wheel mounted in an insert according to a fifth embodiment of the invention.

Description detaillee de l’inventionDetailed description of the invention

La Figure 1 illustre une roue électrique 10a formée par une enceinte 15 mobile autour d’un axe de rotation 11. Une extrémité radiale de l’enceinte 15 forme une jante 42 supportant un pneu 41.FIG. 1 illustrates an electric wheel 10a formed by an enclosure 15 movable about an axis of rotation 11. A radial end of the enclosure 15 forms a rim 42 supporting a tire 41.

Dans le repère orthonormé X/Y illustré sur la Figure 1, la roue électrique 10a tourne autour de l’axe Y et s’étend radialement selon l’axe X. Ces directions ont uniquement pour but de présenter le fonctionnement de la roue électrique 10a et peuvent varier sans changer l’invention.In the orthonormal X / Y coordinate system illustrated in FIG. 1, the electric wheel 10a rotates about the Y axis and extends radially along the X axis. These directions are intended only to present the operation of the electric wheel 10a. and may vary without changing the invention.

La roue électrique 10a comporte également un moteur électrique 12 disposé dans l’enceinte 15 et configuré pour entraîner l’axe 11 par l’intermédiaire de moyens d’entrainement 13, par exemple une courroie ou un engrenage. Le moteur électrique 12 est alimenté par des éléments 14 de stockage d’énergie également disposés dans l’enceinte 15. L’enceinte 15 est composée de deux pièces reliées entre elles : un flasque primaire 16a et un flasque secondaire 17. Le flasque primaire 16a s’étend circulairement autour de l’axe 11 puis radial ement jusqu’à la jante 42.The electric wheel 10a also comprises an electric motor 12 disposed in the enclosure 15 and configured to drive the shaft 11 via drive means 13, for example a belt or a gear. The electric motor 12 is powered by energy storage elements 14 also arranged in the enclosure 15. The enclosure 15 is composed of two parts interconnected: a primary flange 16a and a secondary flange 17. The primary flange 16a extends circumferentially around the axis 11 and then radially up to the rim 42.

De préférence, la jante 42 est réalisée par une partie en forme de U s’étendant à l’extrémité radiale du flasque primaire 16a tel qu’illustré sur la Figure 1. La flasque secondaire 17 présente une face centrale bombée reliée par ses extrémités radiales avec le flasque primaire 16a.Preferably, the rim 42 is formed by a U-shaped portion extending at the radial end of the primary flange 16a as illustrated in FIG. 1. The secondary flange 17 has a domed central face connected by its radial ends. with the primary flange 16a.

En variante, la forme des deux flasques 16a, 17 et de la jante 42 peut varier sans changer l’invention. Selon l’invention, le flasque primaire 16a est structuré de sorte à former des logements 20, 21 destinés à fixer les éléments électriques 12, 14 et à dissiper la chaleur à l’extérieur de la roue électrique 10a. A cet effet, le premier logement 20 épouse la forme extérieure du moteur électrique 12 et les seconds logements 21 épousent la forme extérieure des éléments 14 de stockage d’énergie. Les éléments électriques 12, 14 peuvent être fixés dans les logements 20, 21 par tous les moyens connus : collage, montage en forme, vissage...Alternatively, the shape of the two flanges 16a, 17 and the rim 42 can vary without changing the invention. According to the invention, the primary flange 16a is structured so as to form housings 20, 21 for fixing the electrical elements 12, 14 and for dissipating the heat outside the electric wheel 10a. For this purpose, the first housing 20 matches the outer shape of the electric motor 12 and the second housing 21 follow the outer shape of the energy storage elements 14. The electrical elements 12, 14 can be fixed in the housings 20, 21 by any known means: gluing, fitting in form, screwing, etc.

Afin de dissiper la chaleur générée par les éléments électriques 12, 14 vers l’extérieur de la roue électrique 10a, le flasque primaire 16a est réalisé, au moins en partie, dans un matériau dont la conductivité thermique est supérieure à 10 Watt par mètre-kelvin. La conductivité thermique ou conductibilité thermique est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert thermique par conduction. Elle représente l'énergie ou la quantité de chaleur transférée par unité de surface et de temps sous un gradient de température de 1 kelvin par mètre. Les matériaux comportant une conductivité thermique supérieure à 10 Watt par mètre-kelvin, intègrent, par exemple, le titane (20 Watt par mètre-kelvin), l’aluminium (237 Watt par mètre-kelvin), le cuivre (390 Watt par mètre-kelvin), le fer (80 Watt par mètre-kelvin). En variante, un matériau non métallique peut être utilisé pour autant que sa conductivité thermique soit supérieure à 10 Watt par mètre-kelvin. De préférence, le flasque primaire 16a est réalisé en aluminium de sorte à utiliser les propriétés de transmission de chaleur et de légèreté intrinsèques de l’aluminium. L’invention vise également la création d’au moins une zone de dissipation thermique disposée entre le logement 20 du moteur électrique 12 et les logements 21 des éléments de stockage d’énergie 14. Cette zone de dissipation thermique a pour fonction de limiter les échanges de chaleur entre les éléments électriques 12, 14.In order to dissipate the heat generated by the electrical elements 12, 14 towards the outside of the electric wheel 10a, the primary flange 16a is produced, at least in part, in a material whose thermal conductivity is greater than 10 Watt per meter. kelvin. Thermal conductivity or thermal conductivity is a physical quantity characterizing the behavior of materials during conductive heat transfer. It represents the energy or amount of heat transferred per unit area and time under a temperature gradient of 1 kelvin per meter. Materials with a thermal conductivity greater than 10 Watt per meter-Kelvin include, for example, titanium (20 Watt per meter-kelvin), aluminum (237 Watt per meter-kelvin), copper (390 Watt per meter) -kelvin), iron (80 Watt per meter-Kelvin). Alternatively, a non-metallic material may be used provided that its thermal conductivity is greater than 10 Watt per meter-Kelvin. Preferably, the primary flange 16a is made of aluminum so as to use the intrinsic heat transfer and lightness properties of the aluminum. The invention also aims to create at least one heat dissipation zone disposed between the housing 20 of the electric motor 12 and the housings 21 of the energy storage elements 14. This heat dissipation zone has the function of limiting the exchanges of heat between the electric elements 12, 14.

Cette zone de dissipation thermique peut être réalisée de plusieurs manières différentes pouvant être mises en œuvre indépendamment ou de manière combinée.This heat dissipation zone can be realized in several different ways that can be implemented independently or in combination.

Pour un autre exemple, tel qu’illustré sur la Figure 3, la zone de dissipation thermique est réalisée par un espacement 30 entre le premier logement 20 et les seconds logements 21. Cet espacement 30 est illustré sur la Figure 3. Selon cet exemple, l’espacement 30 présente une longueur au moins supérieure à 10% au rayon de la roue électrique 10. La longueur de l’espacement 30 est déterminée par la plus petite distance entre le premier logement 20 et le plus proche second logement 21 tel qu’illustré sur la Figure 3.For another example, as shown in FIG. 3, the heat dissipation zone is made by a spacing 30 between the first housing 20 and the second housing 21. This spacing 30 is illustrated in FIG. 3. In this example, the spacing 30 has a length at least greater than 10% of the radius of the electric wheel 10. The length of the spacing 30 is determined by the smallest distance between the first housing 20 and the nearest second housing 21 such as shown in Figure 3.

En outre, la rigidité du flasque primaire 16a peut être augmentée par des nervures 27, 28, 31, 32 venant de matière avec le flasque primaire 16a et s’entendant transversalement par rapport à la roue électrique 10 au niveau d’une extrémité transversale des logements 20, 21. Ces nervures 27, 28, 31, 32 améliorent à la fois la rigidité du flasque primaire 16a et la dissipation thermique au niveau des logements 20, 21.In addition, the rigidity of the primary flange 16a can be increased by ribs 27, 28, 31, 32 coming from material with the primary flange 16a and extending transversely with respect to the electric wheel 10 at a transverse end of the flanges. housing 20, 21. These ribs 27, 28, 31, 32 improve both the rigidity of the primary flange 16a and the heat dissipation at the housing 20, 21.

La Figure 3 illustre un mode de réalisation dans lequel des nervures 27, 28 présentent une forme spiralée s’étendant depuis une extrémité radiale du flasque primaire 16a jusqu’à une face externe desdits logements 20, 21. Ce mode de réalisation est avantageusement lorsque la roue électrique 10a tourne dans le sens S dans un milieu présentant un niveau d’eau 43. L’eau n’est pas en contact direct avec les logements 20, 21 et ne permet pas directement de refroidir ces logements 20, 21.La forme spiralée des nervures 27, 28 permet alors de capter l’eau en dessous du niveau d’eau 43 pour la transmettre au niveau des logements 20, 21 et refroidir la face externe du flasque primaire 16a.3 illustrates an embodiment in which ribs 27, 28 have a spiral shape extending from a radial end of the primary flange 16a to an outer face of said housings 20, 21. This embodiment is advantageously when the 10a electric wheel rotates in the direction S in a medium having a water level 43. The water is not in direct contact with the housing 20, 21 and does not directly to cool these housing 20, 21.The form spiral ribs 27, 28 then captures the water below the water level 43 to transmit it at the housing 20, 21 and cool the outer face of the primary flange 16a.

La Figure 4 illustre une variante du flasque primaire 16b dans laquelle des nervures 31, 32 sont associées aux nervures 27, 28 illustrées sur la Figure 3. Une première nervure 31 forme un arc de cercle entre les seconds logements 21 de sorte à dissiper la chaleur des seconds logements 21 de manière homogène. Une seconde nervure 32 forme un arc de cercle au niveau du premier logement 20.4 illustrates a variant of the primary flange 16b in which ribs 31, 32 are associated with the ribs 27, 28 shown in FIG. 3. A first rib 31 forms an arc of a circle between the second housings 21 so as to dissipate the heat. second housings 21 in a homogeneous manner. A second rib 32 forms an arc at the first housing 20.

Dans ce mode de réalisation, la zone de dissipation thermique est également réalisée par une discontinuité de matière entre la première nervure 31 et la seconde nervure 32.In this embodiment, the heat dissipation zone is also formed by a discontinuity of material between the first rib 31 and the second rib 32.

En outre, le flasque primaire 16 présente une ouverture au niveau de l’axe de rotation 11. Cette ouverture 25 est destinée à relier l’axe de rotation 11 avec un véhicule situé en dehors de l’enceinte 15 et proche du flasque primaire 16. Cette position astucieuse de la roue électrique 10a permet de protéger, au moins en partie, le flasque primaire 16 des rayons du soleil.In addition, the primary flange 16 has an opening at the axis of rotation 11. This opening 25 is intended to connect the axis of rotation 11 with a vehicle located outside the chamber 15 and close to the primary flange 16 This clever position of the electric wheel 10a serves to protect, at least in part, the primary flange 16 of the sun's rays.

En variante, le flasque primaire 16 peut être relié au flaque secondaire 17 par l’intermédiaire d’un matériau configuré pour réaliser une isolation thermique entre les deux flasques 16, 17. En variante, le flasque primaire 16 peut comporter un revêtement externe configuré pour favoriser les échanges thermiques entre le flasque primaire 16 et l’extérieur de ladite enceinte 15.Alternatively, the primary flange 16 may be connected to the secondary puddle 17 by means of a material configured to provide thermal insulation between the two flanges 16, 17. Alternatively, the primary flange 16 may comprise an outer coating configured to promote heat exchange between the primary flange 16 and outside said enclosure 15.

En variante, tel qu’illustré sur la Figure 2, les deux flasques 16a, 17 de la roue électrique 10b sont reliés par des caloducs 40 de sorte à évacuer au moins une partie de la chaleur générée sur le flasque primaire 16a vers le flasque secondaire 17.Alternatively, as shown in Figure 2, the two flanges 16a, 17 of the electric wheel 10b are connected by heat pipes 40 so as to evacuate at least a portion of the heat generated on the primary flange 16a to the secondary flange 17.

En variante, tel qu’illustré sur la Figure 5, les éléments de stockage d’énergie 14 sont recouverts par un capuchon de protection 44 apte à limiter les échanges thermiques avec l’air contenu dans l’enceinte 15. La Figure 5 illustre également une roue électrique autonome 10c contrôlée en température. A cet effet, la roue électrique 10c embarque quatre capteurs de température Te, Tf, Te et Ts. Le premier capteur de température Te est disposé au niveau du premier logement 20, ce capteur mesure la température au point généralement le plus chaud due à réchauffement du moteur électrique 12.As a variant, as illustrated in FIG. 5, the energy storage elements 14 are covered by a protective cap 44 able to limit the heat exchanges with the air contained in the enclosure 15. FIG. an autonomous electric wheel 10c controlled in temperature. For this purpose, the electric wheel 10c has four temperature sensors Te, Tf, Te and Ts. The first temperature sensor Te is disposed at the first housing 20, this sensor measures the temperature at the generally hottest point due to heating of the electric motor 12.

Le second capteur de température Tf est disposé au niveau des seconds logements 21, ce capteur mesure la température au point critique au niveau duquel la température ne devrait pas dépasser une valeur seuil A, par exemple 60°C dans le cas de batteries de la technologie lithium/ion. Un troisième capteur de température Te est disposé sur une nervure 28 de sorte à mesurer la température extérieure. Un quatrième capteur de température Ts est disposé sur le flasque secondaire 17 de sorte à mesurer la chaleur générée par le soleil sur le flasque secondaire 17.The second temperature sensor Tf is disposed at the second housing 21, this sensor measures the temperature at the critical point at which the temperature should not exceed a threshold value A, for example 60 ° C in the case of batteries technology lithium / ion. A third temperature sensor Te is disposed on a rib 28 so as to measure the outside temperature. A fourth temperature sensor Ts is disposed on the secondary flange 17 so as to measure the heat generated by the sun on the secondary flange 17.

Ces capteurs permettent de superviser la température dans différents points de l’enceinte 15 et ainsi de prédire le dépassement de la température seuil A au niveau des éléments de stockage d’énergie 14. La prédiction de la température au niveau des éléments de stockage d’énergie 14 peut simplement être effectuée par une progression linéaire de la somme des températures mesurée à un instant To tel qu’illustré sur la Figure 6. Cette progression linéaire permet de déterminer le temps At avant que la température seuil A ne soit franchie par la roue électrique 10c. Si le temps At est inférieur à une seconde valeur seuil, alors des mesures peuvent être mises en œuvre pour limiter la génération de chaleur au niveau du moteur électrique 12. En variante, d’autres modèles de progression de la température peuvent être mis en œuvre sans changer l’invention. En variante, les mesures peuvent être effectuées à d’autres points de la roue électrique 10c et le nombre de mesure peut également varier sans changer l’invention.These sensors make it possible to supervise the temperature in different points of the enclosure 15 and thus to predict the exceeding of the threshold temperature A at the level of the energy storage elements 14. The prediction of the temperature at the level of the storage elements of energy 14 can simply be performed by a linear progression of the sum of the temperatures measured at an instant T o as shown in FIG. 6. This linear progression makes it possible to determine the time T a before the threshold temperature A is crossed by the wheel Electric 10c. If the time At is less than a second threshold value, then measures can be implemented to limit the generation of heat at the electric motor 12. Alternatively, other models of temperature progression can be implemented without changing the invention. Alternatively, measurements may be made at other points of the electric wheel 10c and the number of measurements may also vary without changing the invention.

La Figure 7 illustre un procédé de commande de la roue électrique 10c en utilisant les mesures issues des capteurs de température. Un calculateur 50 estime, au cours du temps, le temps At avant que la température seuil A ne soit franchie par la roue électrique 10c.Figure 7 illustrates a method of controlling the electric wheel 10c using the measurements from the temperature sensors. A calculator 50 estimates, over time, the time At before the threshold temperature A is crossed by the electric wheel 10c.

Lorsque le temps At est inférieur à une première valeur seuil dti, un avertisseur sonore ou visuel 51 est déclenché afin de prévenir l’utilisateur d’adapter sa conduite et ainsi de limiter la puissance demandée au moteur électrique 12. Lorsque le temps At est inférieur à une seconde valeur seuil dt2, l’organe de commande 52 du moteur électrique 12 sera directement impacté. En effet, l’organe de commande 52 répond normalement à une consigne 53 d’un utilisateur.When the time At is lower than a first threshold value dti, an audible or visual warning device 51 is triggered to warn the user to adapt his driving and thus limit the power demanded from the electric motor 12. When the time At is lower at a second threshold value dt2, the control member 52 of the electric motor 12 will be directly impacted. Indeed, the control member 52 normally responds to a set point 53 of a user.

Lorsque le temps At est inférieur à la seconde valeur seuil dt2, la consigne 53 de l’utilisateur sera diminuée au niveau de l’organe de commande 52. Il s’ensuit que ces mesures permettent de limiter la génération de la chaleur au niveau du moteur électrique 12 et ainsi d’améliorer la durée de vie et la performance des éléments de stockage d’énergie 14.When the time At is less than the second threshold value dt2, the instruction 53 of the user will be reduced at the control member 52. It follows that these measures make it possible to limit the generation of heat at the level of the electric motor 12 and thus to improve the service life and the performance of the energy storage elements 14.

En outre, l’invention permet également d’obtenir une roue électrique autonome et étanche car l’air circulant dans l’enceinte 15 n’est pas utilisé pour réaliser la dissipation thermique. Ainsi, l’air circulant dans l’enceinte n’a pas besoin d’être échangé avec l’air extérieur.In addition, the invention also makes it possible to obtain an autonomous and sealed electric wheel because the air circulating in the enclosure 15 is not used to achieve heat dissipation. Thus, the air circulating in the enclosure does not need to be exchanged with the outside air.

En variante, tel qu’illustré sur la Figure 8, la roue électrique lOd comporte également des moyens de ventilation forcée au niveau du flasque primaire 16. Ces moyens de ventilation forcée sont réalisés par un moteur de ventilation 60 disposé dans l’enceinte 15 proche des éléments de stockage 14. Le moteur de ventilation 60 actionne une turbine 61 disposée à l’extérieure de l’enceinte 15 de sorte à générer un flux d’air F apte à refroidir les logements 20, 21.As a variant, as illustrated in FIG. 8, the electric wheel 10d also comprises means for forced ventilation at the primary flange 16. These forced ventilation means are provided by a ventilation motor 60 disposed in the near enclosure 15 storage elements 14. The ventilation motor 60 actuates a turbine 61 disposed outside the enclosure 15 so as to generate a flow of air F able to cool the housing 20, 21.

En variante, tel qu’illustré sur la Figure 9, le moteur 12 est monté dans le premier logement par l’intermédiaire d’un insert 65 thermiquement isolant. Par exemple, l’insert 65 peut être réalisé en plastique. L’insert 65 est considéré comment thermiquement isolant car il présente une conductivité thermique au moins cinq fois inférieure à la conductivité thermique du premier logement 20. L’insert 65 permet de ralentir la propagation de la chaleur issue du moteur 12 vers le dispositif de stockage 14.Alternatively, as shown in Figure 9, the motor 12 is mounted in the first housing through a thermally insulating insert 65. For example, the insert 65 may be made of plastic. The insert 65 is considered thermally insulating because it has a thermal conductivity at least five times lower than the thermal conductivity of the first housing 20. The insert 65 slows the propagation of heat from the motor 12 to the storage device 14.

La roue électrique 10 peut être commandée par une commande radio de type wifi ou bluetooth. En variante, la roue électrique 10 peut être commandée par un fil s’étendant en dehors de la roue électrique 10. L’utilisation d’un seul fil s’étendant en dehors de la roue électrique 10 est plus simple à réaliser qu’utiliser plusieurs fils pour faire passer l’alimentation électrique de la roue électrique 10 en disposant les éléments de stockage d’énergie à l’extérieur de la roue électrique 10.The electric wheel 10 can be controlled by a radio control type wifi or bluetooth. Alternatively, the electric wheel 10 can be controlled by a wire extending outside the electric wheel 10. The use of a single wire extending outside the electric wheel 10 is easier to achieve than to use several wires for passing the power supply of the electric wheel 10 by arranging the energy storage elements outside the electric wheel 10.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Roue électrique (10) comportant : - un axe de rotation (11), - un moteur électrique (12) comportant des moyens d’entrainement (13) dudit axe de rotation (11), - au moins un élément de stockage (14) d’une énergie électrique, ledit au moins un élément de stockage (14) étant connecté audit moteur électrique (12) de sorte à alimenter ledit moteur électrique (12), et - une enceinte (15) entourant ledit moteur électrique (12) et ledit au moins un élément de stockage (14), caractérisée en ce que ladite enceinte (15) comporte : - un flasque primaire (16) formant un premier côté de ladite roue électrique (10), et - un flasque secondaire (17) formant un second côté de ladite roue électrique (10), - ledit flasque primaire (16) comportant des logements (20, 21) s’étendant transversalement par rapport à ladite roue électrique (10), - ledit moteur électrique (12) étant fixé dans un premier logement (20) desdits logements (20, 21), - ledit au moins un élément de stockage (14) étant fixé dans au moins un second logement (21) desdits logements (20, 21), - ledit flasque primaire (16) étant réalisé, au moins en partie, dans un matériau dont la conductivité thermique est supérieure à 10 Watt par mètre-kelvin de sorte que la chaleur produite par ledit moteur électrique (12) et/ou ledit au moins un élément de stockage (14) soit rayonnée, au moins en partie, au niveau d’une extrémité transversale desdits logements (20, 21), et - au moins une zone de dissipation thermique étant disposée entre ledit premier logement (20) et ledit au moins un second logement (21) de sorte à limiter les échanges de chaleur entre ledit moteur électrique (12) et ledit au moins un élément de stockage (14).Electric wheel (10) comprising: - an axis of rotation (11), - an electric motor (12) comprising drive means (13) for said axis of rotation (11), - at least one storage element ( 14) of an electrical energy, said at least one storage element (14) being connected to said electric motor (12) so as to supply said electric motor (12), and - an enclosure (15) surrounding said electric motor (12) ) and said at least one storage element (14), characterized in that said enclosure (15) comprises: - a primary flange (16) forming a first side of said electric wheel (10), and - a secondary flange (17) ) forming a second side of said electric wheel (10), - said primary flange (16) having recesses (20, 21) extending transversely with respect to said electric wheel (10), said electric motor (12) being fixed in a first housing (20) of said housings (20, 21), - said at least one element storage device (14) being fixed in at least a second housing (21) of said housings (20, 21), - said primary flange (16) being made, at least in part, in a material whose thermal conductivity is greater than 10 Watt per meter-kelvin so that the heat generated by said electric motor (12) and / or said at least one storage element (14) is radiated, at least in part, at a transverse end of said housing (20). , 21), and - at least one heat dissipation zone being disposed between said first housing (20) and said at least one second housing (21) so as to limit heat exchanges between said electric motor (12) and said least one storage element (14). 2. Roue électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit flasque primaire (16) présente une ouverture (25) au niveau de l’axe de rotation (11), ladite ouverture (25) étant destinée à relier l’axe de rotation (11) avec un véhicule situé en dehors de ladite enceinte (15) et proche dudit flasque primaire (16).2. Electric wheel according to claim 1, characterized in that said primary flange (16) has an opening (25) at the axis of rotation (11), said opening (25) being intended to connect the axis of rotation. rotation (11) with a vehicle situated outside said enclosure (15) and close to said primary flange (16). 3. Roue électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins une nervure (27, 28, 31, 32) venant de matière avec ledit flasque primaire (16) et s’étendant transversalement par rapport à ladite roue électrique (10) au niveau d’une extrémité transversale desdits logements (20, 21).3. Electric wheel according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one rib (27, 28, 31, 32) integral with said primary flange (16) and extending transversely relative to said electric wheel (10) at a transverse end of said housing (20, 21). 4. Roue électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite au moins une nervure (27, 28) présente une forme spiralée s’étendant depuis une extrémité radiale dudit flasque primaire (16) jusqu’à une face externe desdits logements (20, 21).4. Electric wheel according to claim 3, characterized in that said at least one rib (27, 28) has a spiral shape extending from a radial end of said primary flange (16) to an outer face of said housings (20). , 21). 5. Roue électrique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite zone de dissipation thermique est réalisée par une discontinuité de matière entre une première nervure (30) reliée audit premier logement (20) et une seconde nervure (31) reliée audit second logement (21).5. Electric wheel according to claim 3 or 4, characterized in that said heat dissipation zone is formed by a discontinuity of material between a first rib (30) connected to said first housing (20) and a second rib (31) connected to said second housing (21). 6. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’elle comporte également un insert (65) disposé autour dudit premier logement (20), ledit insert (65) présentant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique dudit premier logement (20).6. Electric wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that it also comprises an insert (65) disposed around said first housing (20), said insert (65) having a thermal conductivity lower than the thermal conductivity said first housing (20). 7. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite zone de dissipation thermique est réalisée par un espacement (30) entre ledit premier logement (20) et ledit au moins un second logement (21), ledit espacement (30) présentant une longueur au moins supérieure à 10% du rayon de ladite roue électrique (10).7. Electric wheel according to one of claims 1 to 6, characterized in that said heat dissipation zone is formed by a spacing (30) between said first housing (20) and said at least one second housing (21), said spacing (30) having a length at least greater than 10% of the radius of said electric wheel (10). 8. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit flasque secondaire (17) est relié audit flasque primaire (16) par l’intermédiaire d’un matériau configuré pour réaliser une isolation thermique entre les deux flasques (16, 17).8. Electric wheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that said secondary flange (17) is connected to said primary flange (16) through a material configured to achieve thermal insulation between the two flanges (16, 17). 9. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit flasque primaire (16) comporte un revêtement externe configuré pour favoriser les échanges thermiques entre ledit flasque primaire (16) et l’extérieur de ladite enceinte (15).9. Electric wheel according to one of claims 1 to 8, characterized in that said primary flange (16) comprises an outer coating configured to promote heat exchange between said primary flange (16) and the outside of said enclosure (15). ). 10. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les deux flasques (16, 17) sont reliés par au moins un caloduc (40) de sorte à évacuer au moins une partie de la chaleur générée sur ledit flasque primaire (16) vers ledit flasque secondaire (17).10. Electric wheel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two flanges (16, 17) are connected by at least one heat pipe (40) so as to evacuate at least a portion of the heat generated on said primary flange (16) to said secondary flange (17). 11. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ledit flasque primaire (16) comporte au moins un capteur de température disposé entre lesdits logements (20, 21) permettant d’estimer une transmission thermique entre ledit moteur électrique (12) et ledit au moins un élément de stockage (14).11. Electric wheel according to one of claims 1 to 10, characterized in that said primary flange (16) comprises at least one temperature sensor disposed between said recesses (20, 21) for estimating a thermal transmission between said engine electrical device (12) and said at least one storage element (14). 12. Roue électrique selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ladite roue électrique (10) comporte quatre capteurs de température : - un premier capteur de température (Te) disposé au niveau dudit premier logement (20) et configuré pour mesurer la chaleur dudit moteur électrique (12), - un second capteur de température (Tf) disposé au niveau dudit au moins un second logement (21) et configuré pour mesurer la chaleur dudit au moins un élément de stockage (14), - un troisième capteur de température (Te) disposé sur une nervure (27, 28, 31, 32) dudit flasque primaire (16) et configuré pour mesurer la chaleur extérieure, et - un quatrième capteur de température (Ts) disposé sur ledit flasque secondaire (17) et configuré pour mesurer la chaleur dudit flasque secondaire (17).12. Electric wheel according to one of claims 1 to 11, characterized in that said electric wheel (10) comprises four temperature sensors: a first temperature sensor (Te) disposed at said first housing (20) and configured for measuring the heat of said electric motor (12); - a second temperature sensor (Tf) disposed at said at least one second housing (21) and configured to measure heat of said at least one storage element (14); a third temperature sensor (Te) disposed on a rib (27, 28, 31, 32) of said primary flange (16) and configured to measure the external heat, and - a fourth temperature sensor (Ts) disposed on said secondary flange (17) and configured to measure the heat of said secondary flange (17). 13. Procédé de commande d’une roue électrique selon la revendication 12, comportant les étapes suivantes : - l’acquisition des mesures issues desdits capteurs de température (Te, Tf, Te, Ts) ; - la détermination d’une perspective d’évolution de la température dudit au moins un élément de stockage (14) ; et - lorsque ladite perspective d’évolution de la température dudit au moins un élément de stockage (14) dépasse une valeur seuil, la mise en œuvre de moyens de limitation de la température générée par ledit moteur électrique (12).13. A method of controlling an electric wheel according to claim 12, comprising the following steps: - the acquisition of measurements from said temperature sensors (Te, Tf, Te, Ts); determining a perspective for changing the temperature of said at least one storage element (14); and when said perspective of evolution of the temperature of said at least one storage element exceeds a threshold value, the implementation of means for limiting the temperature generated by said electric motor (12). 14. Procédé de commande d’une roue électrique selon la revendication 13, dans lequel les moyens de limitation consistent en une alerte à destination de l’utilisation afin qu’il régule la vitesse dudit moteur électrique (12) de ladite roue électrique (10).The method of controlling an electric wheel according to claim 13, wherein the limiting means comprises an alert for use to regulate the speed of said electric motor (12) of said electric wheel (10). ). 15. Procédé de commande d’une roue électrique selon la revendication 13 ou 14, dans lequel les moyens de limitation consistent en une limitation du couple dudit moteur électrique (12) de ladite roue électrique (10) par un dispositif de régulation d’une commande dudit moteur électrique (12).15. A method of controlling an electric wheel according to claim 13 or 14, wherein the limiting means consist in limiting the torque of said electric motor (12) of said electric wheel (10) by a regulating device of a controlling said electric motor (12).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341892A (en) * 1992-03-19 1994-08-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor and pedal driven bicycle
US5366037A (en) * 1992-11-23 1994-11-22 Invacare Corporation Powered wheelchair having drive motors integrated into driven wheels
US20050067207A1 (en) * 2002-12-03 2005-03-31 Radtke Jeffrey L. Self-propelled wheel for bicycles and similar vehicles
WO2011021164A2 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 James Buchheim Electric motorized bicycle components and a wireless control system including such
EP2479099A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-25 Lin Hsiang Huang Power output device for vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341892A (en) * 1992-03-19 1994-08-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor and pedal driven bicycle
US5366037A (en) * 1992-11-23 1994-11-22 Invacare Corporation Powered wheelchair having drive motors integrated into driven wheels
US20050067207A1 (en) * 2002-12-03 2005-03-31 Radtke Jeffrey L. Self-propelled wheel for bicycles and similar vehicles
WO2011021164A2 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 James Buchheim Electric motorized bicycle components and a wireless control system including such
EP2479099A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-25 Lin Hsiang Huang Power output device for vehicle

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