FR3092283A1 - Véhicule à motorisation électrique équipé d’un dispositif de recharge par induction comprenant une pluralité de bobines d’induction dans un bac de protection à déformation programmée - Google Patents
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Abstract
TITRE : Véhicule à motorisation électrique équipé d’un dispositif de recharge par induction comprenant une pluralité de bobines d’induction dans un bac de protection à déformation programmée L’invention concerne un véhicule automobile à motorisation électrique ou hydride équipé d’un dispositif de recharge par induction comprenant au moins deux bobines (5) d’induction et au moins un bac (3) de protection desdites bobines d’induction, le ou les bacs (3) de protection présentant un panneau inférieur (7), le véhicule étant remarquable en ce qu’au moins deux bobines (5) d’induction sont disposées dans un même bac (3) de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale du véhicule et en ce que le panneau inférieur (7) dudit bac (3) de protection présente au moins une zone de déformation (9) agencée pour s’étendre entre deux bobines (5) d’induction successives. L’invention concerne également un ensemble et un bac (3) de protection destinés à être installé au sein d’un tel véhicule. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
L’invention se situe dans le domaine des véhicules et, plus précisément, des véhicules automobiles à motorisation électrique ou hybride dotés des dispositifs à recharge par induction.
Les véhicules automobiles à motorisation électrique comprennent uniquement un moteur électrique. Les véhicules automobiles à motorisation hybride comprennent un moteur électrique en plus d’un moteur thermique. Les deux moteurs fonctionnent simultanément ou alternativement de manière à réduire la puissance totale consommée par le véhicule. La batterie de propulsion du moteur électrique est généralement de forme parallélépipédique et est logée en partie arrière du véhicule, dans le coffre ou sous la caisse. Généralement, la batterie s’étend au moins partiellement sous les sièges passagers arrière. On la trouve également située sous le plancher du véhicule afin de limiter les risques de dégradation lors d’une collision arrière.
Il existe un besoin constant d’augmenter l’autonomie des véhicules à motorisation électrique ou des moteurs électriques pour les véhicules à motorisation hybride. Pour ce faire, une solution est d’augmenter la taille de leurs batteries de propulsion. Malheureusement, un accroissement de la taille desdites batteries entraîne une augmentation de leur masse et, donc de la masse globale montrée par le véhicule. Cela a pour conséquence de diminuer l’autonomie du véhicule car les batteries se déchargeront plus rapidement. Une situation paradoxale est ainsi créée dont il est difficile de trouver une issue réellement satisfaisante. Il y a donc une recherche constante du meilleur compromis en la matière.
Pour pallier cette situation paradoxale, il a été proposé d’alimenter un véhicule en énergie électrique durant son roulage par des technologies de recharge à induction dynamique. Un tel mode de recharge des batteries de propulsion est complémentaire aux procédés de recharge statique imposant de rester plusieurs heures au même endroit pour que la batterie du véhicule se recharge et que le véhicule redevienne autonome. Une recharge dynamique permet donc à la batterie de se charger lorsque le véhicule est en déplacement au-dessus d’une chaussée adaptée à cet effet. Celle-ci suppose de positionner des cellules inductives sur sa surface, à quelques mètres les unes des autres de manière à ce que le véhicule se recharge automatiquement lorsqu’il roule dessus. Cette solution est avantageuse en ce qu’elle permet d’améliorer l’autonomie des véhicules sans avoir à augmenter la taille de leurs batteries de propulsion.
A cette fin, il est connu d’implanter des dispositifs de recharge par induction comprenant des bobines d’induction sous la caisse du véhicule. Ainsi, lorsque le véhicule roule au-dessus d’une chaussée présentant des cellules inductives, les dispositifs situés en-dessous du véhicule viennent en regard desdites cellules générant un courant électrique par induction mutuelle.
Pour assurer un potentiel de puissance de recharge maximal, l’implantation de dispositifs de recharge par induction est préférentiellement effectuée de manière à ce que lesdits dispositifs occupent la plus grande surface possible sous la caisse du véhicule. Cependant, une pluralité d’éléments y est déjà implantée, rendant difficile l’installation de tels dispositifs. Par ailleurs, ces dispositifs de recharge par induction doivent être protégés contre les différentes sources d’endommagement, tels que les gravillons.
Des structures conçues pour protéger des éléments implantés sous la caisse du véhicule tels que les batteries de propulsion sont connues. Un exemple de structure est décrit par le document WO2015049215. Ce document décrit un boîtier de modules de batterie comprenant des réceptacles pour les cellules de batterie et une zone d’échappement dans l’espace intérieur des modules de batterie. Le tout est conçu pour qu’en cas de choc, au moins une cellule de batterie, qui est reçue dans un réceptacle, puisse être déplacée au moins partiellement dans ladite zone d’échappement.
Par ailleurs, le document DE102009053138 décrit un véhicule électrique avec une structure de support pour une batterie de véhicule, ledit support inclut des moyens d’absorption de l’énergie cinétique résultant d’un impact. Ces moyens peuvent se présenter entre autres, sous forme d’une mousse ou d’un élément à structure alvéolaire.
Ces documents illustrent bien la nécessité à la fois de protéger les éléments implantés sous la caisse du véhicule comme les batteries de propulsion tout en protégeant les occupants du véhicule en cas de choc frontal, arrière ou latéral. Les structures décrites ci-dessus sont mises en œuvre pour protéger les cellules de la batterie en vue d’éviter toute perforation au risque sinon d’électrocution ou de brûlures chimiques pour les passagers. La problématique associée aux dispositifs de recharge par induction est différente.
Il existe, par exemple, une problématique liée au lieu d’implantation desdits dispositifs de recharge par induction. Lorsque les batteries de propulsion sont implantées sous-plancher, une implantation sous-plancher des dispositifs de recharge par induction limiterait la taille des batteries. Une implantation sous-caisse à l’avant ou à l’arrière du véhicule nuirait aux prestations en matière d’absorption des chocs frontaux, des chocs arrière et des chocs latéraux de type choc poteaux, du fait du caractère rigide montré par les bobines d’induction présentes dans les dispositifs de recharge par induction.
L’invention a pour objectif d’apporter une réponse aux inconvénients rencontrés dans l’art antérieur en proposant un nouveau véhicule équipé d’un dispositif de recharge par induction permettant de recharger sa batterie de propulsion en énergie électrique lorsqu’il est en déplacement sur une route adaptée présentant des cellules inductives. En particulier, l’invention propose un nouveau véhicule équipé d’un dispositif de recharge par induction permettant de répondre aux contraintes sécuritaires en matière d’absorption de chocs et notamment des chocs frontaux, arrière et/ou latéraux ; et/ou permettant de conserver une batterie de propulsion montrant une taille aussi importante que possible.
A cet effet et selon un premier aspect, l’invention concerne un véhicule automobile à motorisation électrique ou hydride équipé d’un dispositif de recharge par induction comprenant au moins deux bobines d’induction et au moins un bac de protection desdites bobines d’induction, le ou les bacs de protection présentant un panneau inférieur, le véhicule étant remarquable en ce qu’au moins deux bobines d’induction sont disposées dans un même bac de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale du véhicule et en ce que le panneau inférieur dudit bac de protection présente au moins une zone de déformation agencée pour s’étendre entre deux bobines d’induction successives.
Selon un mode de réalisation préféré, au moins un bac de protection présente un panneau supérieur, de sorte à former, avec le panneau inférieur, un caisson de protection recevant au moins deux bobines d’induction et le panneau supérieur présente au moins une zone de déformation agencée pour s’étendre entre deux bobines d’induction successives. De préférence, les zones de déformation des panneaux inférieur et supérieur sont alignées selon la direction verticale.
De manière préférentielle, les panneaux inférieur et supérieur sont assemblés par vissage. A cet effet, au moins un des panneaux inférieur et/ou supérieur se présente préférentiellement sous forme de demi-coque avec des parois latérales, avant et arrière. Idéalement, au moins un des panneaux inférieur et/ou supérieur présente en outre une feuillure d’assemblage périphérique.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention est remarquable en ce qu’elle propose un dispositif de recharge par induction comprenant une pluralité de bobines d’induction reçues dans un même bac de protection, et en ce que le ou les bacs de protection desdites bobines sont configurés pour pouvoir se déformer en cas de choc selon un mode de déformation programmée défini par des zones de déformation. Ainsi, il est possible de combiner une surface de bobine importante nécessaire pour assurer l’efficacité du dispositif de recharge par induction avec les exigences sécuritaires imposant de pouvoir déformer ledit dispositif en cas de choc en vue d’absorber ledit choc. La déformation du dispositif est rendue possible du fait de la présence d’une pluralité de bobines au lieu d’une seule et du fait des zones de déformations présentées par son ou ses bacs de protection. En l’occurrence, les zones de déformation sont configurées pour permettre au panneau les présentant (c’est-à-dire au panneau inférieur et le cas échéant au panneau supérieur) de se plier sous l’action d’une force supérieure à un seuil prédéterminé. Les bobines d’induction ne se superposant pas auxdites zones de déformation, la rigidité présentée par ces dernières ne s’oppose pas à la déformation du ou des bacs de protection. Les zones de déformation vont ainsi définir sur les panneaux inférieur et, le cas échéant, supérieur, une pluralité d’emplacements (au moins deux) destinés à recevoir des bobines d’induction. En multipliant le nombre de bobines d’induction présentes dans un même bac de protection, la taille des bobines utilisées est plus petite que celles employées dans l’art antérieur.
En offrant une solution permettant de répondre aux contraintes sécuritaires en matière d’absorption de chocs par déformation programmée des bacs de protection des bobines d’induction, l’invention permet d’implanter lesdits bacs non pas sous le plancher du véhicule mais à l’avant ou à l’arrière de ce dernier.
Ainsi, selon une mise en œuvre préférée de l’invention, le véhicule comprenant un dispositif de pare-chocs avant et un train avant, le véhicule est remarquable en ce qu’un bac de protection est agencé à l’avant du véhicule entre le dispositif de pare-chocs avant et le train avant. De préférence, le véhicule présente un berceau et ledit bac de protection est fixé audit berceau et audit dispositif de pare-chocs avant. Avantageusement, le bac de protection montre des pattes de fixation pour sa fixation au berceau et au dispositif de pare-chocs avant.
Selon une mise en œuvre complémentaire ou alternative, le véhicule comprenant un dispositif de pare-chocs arrière et un train arrière, le véhicule est remarquable en ce qu’un bac de protection est agencé à l’arrière du véhicule entre le dispositif de pare-chocs arrière et le train arrière. De préférence, le véhicule présente un plancher et ledit bac de protection est fixé audit plancher et audit dispositif de pare-chocs arrière. Avantageusement, le bac de protection montre des pattes de fixation pour sa fixation au plancher et au dispositif de pare-chocs arrière.
Le dispositif de recharge par induction d’un véhicule selon l’invention peut donc comprendre un ensemble comprenant un bac de protection et au moins deux bobines d’induction, ledit ensemble étant implanté soit à l’avant soit à l’arrière du véhicule. De préférence, il comprendra deux ensembles comprenant chacun un bac de protection et au moins deux bobines d’induction, le premier étant implanté à l’avant du véhicule et le second étant implanté à l’arrière du véhicule.
Selon une caractéristique de l’invention, la ou les zones de déformation du panneau inférieur et, le cas échéant du panneau supérieur, sont aptes à se déformer par pliage sur elles-mêmes.
Ainsi préférentiellement, le ou les bacs de protection présentant un panneau inférieur montrant une face interne et une face externe et optionnellement un panneau supérieur montrant une face interne et une face externe, le véhicule est remarquable en ce qu’au moins une zone de déformation d’un panneau inférieur et/ou d’un panneau supérieur se présente sous forme d’une moulure ou sous forme d’une zone montrant une résistance mécanique amoindrie par rapport au reste du panneau inférieur et/ou du panneau supérieur montrant ladite zone de déformation. Selon l’invention, une zone de résistance mécanique amoindrie peut être réalisée par une diminution de l’épaisseur montrée par le panneau au niveau de la zone de déformation par rapport au reste du panneau. Une zone de déformation se présentant sous forme de moulure présente préférentiellement une épaisseur constante par rapport au reste du panneau.
De préférence, au moins une zone de déformation d’un panneau inférieur et/ou d’un panneau supérieur se présente sous forme d’une moulure et la moulure est rentrante de sorte à former un relief en saillie sur la face interne dudit panneau inférieur et/ou supérieur. Le fait que les moulures soient rentrantes vers l’intérieur du ou des bacs de protection permet de limiter l’épaisseur montrée par le dispositif de recharge par induction et permet donc d’augmenter sa garde au sol.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou les bacs de protection présentant un panneau inférieur et optionnellement un panneau supérieur, le véhicule est remarquable en ce que deux bobines d’induction sont disposées dans un même bac de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale du véhicule, et le panneau inférieur, et le panneau supérieur lorsqu’il est présent, montrent chacun une zone de déformation s’étendant selon la direction transversale dudit véhicule et disposée intercalée entre lesdites bobines d’induction. Cette configuration permet de répondre aux problématiques d’absorption des chocs frontaux et arrière en permettant au bac de se plier en deux selon la direction longitudinale du véhicule par déformation le long de la zone de déformation transversale.
Selon un autre mode de réalisation préféré, alternatif ou complémentaire au précédent, deux bobines d’induction sont disposées dans un même bac de protection de manière à se succéder selon la direction transversale du véhicule et le panneau inférieur, et le panneau supérieur lorsqu’il est présent, montrent chacun une zone de déformation s’étendant selon la direction longitudinale dudit véhicule et disposée intercalée entre lesdites bobines d’induction. Cette configuration permet de répondre aux problématiques d’absorption des chocs latéraux en permettant au bac de se plier selon la direction transversale du véhicule par déformation le long de la zone de déformation longitudinale.
Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, au moins un bac de protection contient au moins deux bobines d’induction, préférentiellement au moins trois bobines d’induction et plus préférentiellement au moins quatre bobines d’induction. Par exemple, un bac de protection peut comprendre quatre bobines d’induction, ou cinq bobines d’induction.
Idéalement, au moins un bac de protection présente une zone de déformation transversale. De préférence, au moins un bac de protection présente une zone de déformation transversale et une zone de zone de déformation longitudinale.
Avantageusement, la ou les zones de déformation transversales s’étendent sur tout ou partie de la largeur du bac de protection tel que pris selon la direction transversale du véhicule ; de préférence, sur au moins 40 % de sa largeur, plus préférentiellement sur au moins 50 % de sa largeur et encore plus préférentiellement sur au moins 90 % de sa largeur.
Avantageusement, la ou les zones de déformation longitudinales s’étendent sur tout ou partie de la longueur du bac de protection tel que pris selon la direction longitudinale du véhicule ; de préférence, sur au moins 40 % de sa longueur, plus préférentiellement sur au moins 50 % de sa longueur et encore plus préférentiellement sur au moins 90 % de sa longueur.
Selon une caractéristique de l’invention, le bac de protection est en matériau composite, ou en matériau métallique recouvert d’une couche de matière plastique.
De manière préférentielle, le véhicule comprenant un plancher et au moins une batterie implantée sous ledit plancher, la ou les batteries étant reçues dans une coque de protection de batterie montrant une garde au sol prédéterminée, le véhicule est remarquable en ce que la garde au sol du ou des bacs de protection des bobines d’induction est supérieure à la garde au sol de ladite coque de protection de batterie.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un ensemble comprenant un bac de protection et au moins deux bobines d’induction, le bac de protection présentant un panneau inférieur, l’ensemble étant destiné à être implanté dans un véhicule selon le premier aspect, et est remarquable en ce qu’au moins deux bobines d’induction sont disposées dans ledit bac de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale dudit bac de protection et en ce que le panneau inférieur dudit bac de protection présente au moins une zone de déformation agencée pour s’étendre entre deux bobines d’induction successives.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un bac de protection pour bobines d’induction, ledit bac étant destiné à être implanté dans un véhicule selon le premier aspect et/ou étant destiné à appartenir à un ensemble selon le deuxième aspect, et le bac de protection présente un panneau inférieur et est remarquable en ce qu’il présente au moins deux emplacements destinés à recevoir chacun une bobine d’induction, les emplacements étant disposés de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale dudit bac de protection et en ce que le panneau inférieur dudit bac de protection présente au moins une zone de déformation agencée pour s’étendre entre deux emplacements de bobines d’induction successifs.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit donnée en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule, l’ensemble ou le bac de protection à laquelle il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « haut », « bas », « inférieur », « supérieur », « avant », « arrière », « longitudinal » et « transversal » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche, ou du bac selon le cas. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
L’invention concerne un véhicule automobile à motorisation électrique ou hydride doté d’au moins une batterie de propulsion préférentiellement disposée sous le plancher du véhicule, soit en-dessous de l’habitacle. La figure 1 est une vue du dessous d’un tel véhicule comprenant en outre un dispositif de pare-chocs avant 13, un dispositif de pare-chocs arrière 21, un train avant 15, un train arrière 23 et deux bacs 3 de protection de bobines d’induction selon l’invention. Les bacs 3 de protection font partie d’un dispositif de recharge par induction de la batterie de propulsion du véhicule.
Selon le mode de réalisation illustré en Figure 1, un premier bac 3 de protection est situé entre le dispositif de pare-chocs avant 13 et le train avant 15 et un deuxième bac 3 de protection est situé entre le dispositif de pare-chocs arrière 21 et le train arrière 23 dudit véhicule 1. Un tel emplacement présente un certain nombre d’avantages. D’abord, l’emploi de deux bacs 3 de protection permet une augmentation de la surface totale des bobines d’induction présentées par ledit dispositif de recharge, et donc optimise le chargement de la batterie lorsque le véhicule passe au-dessus des cellules inductives d’une route adaptée à cet effet. Ensuite, leur emplacement à proximité de la batterie (située sous-plancher, donc entre le train avant 15 et le train arrière 23), et non pas en superposition de cette dernière, permet à celle-ci d’avoir une taille plus importante, améliorant ainsi l’autonomie du véhicule 1.
Bien évidemment, l’homme du métier pourra adapter l’implantation et le nombre desdits bacs de protection à sa convenance. Il pourra choisir, par exemple, d’installer un seul bac, soit entre le dispositif de pare-chocs avant et le train avant, soit entre le dispositif de pare-chocs arrière et le train arrière dudit véhicule. L’emploi d’un seul bac de protection peut éventuellement convenir aux véhicules de petite taille.
Selon un mode préférentiel illustré en figure 3, un bac 3 de protection présente un panneau inférieur 7 et un panneau supérieur 11 de sorte à former un caisson de protection (ou bac fermé). Les deux panneaux (7, 11) peuvent être confectionnés du même matériau ou des matériaux différents. Le panneau inférieur 7 comprend une face interne 19 (visible en figure 2) sur laquelle sont placées les bobines 5 d’induction et une face externe 17 (visible en figure 1) en regard du sol. Le panneau supérieur 11 comprend également une face interne et une face externe (non représentées), ladite face interne étant en regard des bobines 5 et ladite face externe étant en regard du reste du véhicule.
Deux exemples de réalisation de bacs 3 de protection selon l’invention sont donnés en figures 2 et 7. La figure 2 montre un bac 3 comprenant quatre bobines 5 d’induction, les bobines étant alignées deux par deux selon les directions transversale et longitudinale dudit bac 3 de protection. Le bac 3 de protection illustré en figure 2 montre quatre emplacements délimités par des zones de déformation 9, chacun étant occupé par une bobine 5 d’induction. La figure 7 montre un bac 3 de protection comprenant cinq bobines 5 d’induction, les bobines sont réparties en deux rangées, une première rangée de deux bobines et une seconde rangée de trois bobines. Le bac 3 de protection illustré en figure 7 montre trois emplacements délimités par des zones de déformation 9, deux d’entre eux sont occupés chacun par une bobine 5 d’induction, le troisième comprend trois bobines alignées selon la direction transversale du véhicule. Plus la surface du bac 3 de protection est importante, plus ledit bac pourra recevoir un nombre élevé de bobines 5. Cela implique une recharge plus importante lors du roulage du véhicule due à une exposition prolongée aux cellules inductives situées sur la route. Les bobines 5 d’induction sont disposées au sein d’un même bac 3 de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale du véhicule.
Bien évidemment, l’homme du métier adaptera le nombre de bobines à placer dans chaque bac de protection en fonction de l’espace disponible à son implantation. Cela offre une grande liberté à la conception de ces bacs de protection et à leur implantation en fonction des silhouettes des véhicules.
Par la suite, la description se référera au mode de réalisation du bac de protection comprenant à la fois un panneau supérieur et un panneau inférieur. L’homme du métier adaptera sans peine l’enseignement donné au mode de réalisation où seul le panneau inférieur est présent. Lorsque les deux panneaux inférieur et supérieur sont présents, ils présentent préférentiellement des zones de déformation agencées pour être en regard l’une de l’autre, c’est-à-dire alignées selon la direction verticale.
Les figures 2 et 5 montrent un premier exemple de réalisation d’un bac de protection comprenant quatre bobines. La figure 2 est une vue montrant la face interne 19 du panneau inférieur 7 d’un bac 3 de protection selon l’invention, les quatre bobines 5 d’induction reçues dans ledit bac 3 et deux zones de déformation 9, l’une selon la direction transversale et l’une selon la direction longitudinale du véhicule. La figure 5 montre la face externe 17 de ce même panneau. Comme illustré en figures 3 et 4, en cas de choc frontal ou arrière, la zone de déformation 9 selon la direction transversale autorise le pliage du bac 3 de protection vers le bas (vers le sol), permettant ainsi au reste du véhicule d’absorber le reste de l’énergie du choc. La déformation a donc lieu selon la largeur du bac 3. En cas de choc latéral, c’est la zone de déformation 9 selon la direction longitudinale qui permet la compression dudit bac 3 de protection vers le bas. La déformation a donc lieu selon la longueur dudit bac 3.
La présence des zones de déformation 9 sur les bacs 3 de protection contribue à la déformation programmée du véhicule, contribuant ainsi à la sécurité des passagers lors d’une collision. Les prestations en matière de sécurité du véhicule ne sont donc pas affectées par l’implantation du dispositif de recharge par induction à l’avant et/ou à l’arrière du véhicule, puisque le ou les bacs de protection peuvent s’effacer par pliage en cas de choc et n’entravent donc pas le scénario d’absorption du choc par la caisse du véhicule.
Le bac 3 de protection est attaché à la caisse du véhicule 1 par au moins deux moyens de fixation, par exemple des pattes de fixation 27. Dans un mode de réalisation préférentiel, lorsque le bac de protection présente une forme rectangulaire, il est attaché au reste du véhicule par ses quatre coins et présente donc quatre pattes de fixation 27.
Comme illustré sur les figures 3 et 4, les zones de déformation 9 des panneaux inférieur 7 et supérieur 11 sont alignées selon la direction verticale du véhicule. Ainsi, les deux panneaux (7, 11) se déforment simultanément selon la direction verticale, vers le bas, en cas de choc. Les zones de déformation étant intercalées entre les bobines 5 d’induction, ces dernières ne s’opposent pas à la déformation du bac 3 de protection.
Dans cet exemple de réalisation, chaque bobine 5 est séparée d’une bobine 5 voisine par une zone de déformation 9. Le rôle desdites zones 9, selon les directions transversale et longitudinale du véhicule, est de se déformer en cas de choc et cela de manière à ce que le bac 3 de protection comprenant les bobines 5 suive la course de déformation de la caisse sur laquelle celui-ci est monté.
Comme illustré en figure 2, chacun des bacs 3 de protection présente un boîtier 25 qui récupère l’énergie électrique depuis les bobines 5. Ledit boîtier 25 est connecté à chacune des bobines 25 par des fils conducteurs (non visibles sur la Figure 2) et qui s’étendent le long des zones de déformation 9. Ensuite, l’énergie récupérée est transférée à la batterie qui alimente le moteur.
Dans le cas d’un bac 3 situé vers l’avant du véhicule, tel qu’illustré dans la Figure 1, il est fixé au dispositif de pare-chocs avant 13 et au berceau dudit véhicule. Lorsqu’il est situé vers l’arrière, il sera alors fixé au dispositif de pare-chocs avant 21 et au plancher dudit véhicule.
Les Figures 4 et 9 présentent la cinématique de la déformation du bac 3 de protection suite à un choc frontal ou un choc arrière d’un véhicule, en fonction du lieu d’implantation de celui-ci au sein du véhicule. La présence d’une zone de déformation 9 selon la direction transversale s’étendant selon toute la largeur du bac 3 de protection autorise donc le fléchissement de celui-ci vers le sol.
Les Figures 8 à 10 illustrent la cinématique de déformation montrant les lignes d’effort auxquelles le bac 3 de protection est soumis lors d’un choc latéral. Dans ces cas, le bac 3 de protection se déforme vers le bas selon la zone de déformation 9 selon la direction longitudinale du véhicule. Dans le cas de figure illustré, ladite zone s’étend sur une partie de la longueur du bac. De préférence, ladite zone s’étend sur au moins 40 % de la longueur et, plus préférentiellement encore sur la moitié de ladite longueur.
La figure 6 est une vue détaillée d’une zone de déformation 9 se présentent sous la forme d‘une moulure entrante. Les panneaux inférieur et supérieur du bac 3 de protection présentent donc deux telles zones de déformation 9, de manière à ce que les zones 9 de chacun des panneaux soient disposées en regard l’une de l’autre. Les épaisseurs des panneaux sont constantes.
De préférence, les zones de déformation 9 se présentent sous forme des moulures rentrantes de sorte à former un relief en saillie sur la face interne dudit panneau inférieur et/ou supérieur. Ceci permet que le bac 3 de protection soit le plus compact possible.
Selon un mode de réalisation alternatif ou complémentaire, les zones de déformation montrent une résistance mécanique amoindrie par rapport au reste du panneau.
Selon un mode de réalisation non représenté, il est possible qu’au moins une zone de déformation se présente sous forme de moulure rentrante alors qu’au moins une deuxième zone de déformation montre une résistance mécanique amoindrie par rapport au reste du panneau.
Selon une mise en œuvre préférentielle de l’invention, le bac de protection est en matériau composite. Il sera par exemple mis en forme par moulage. De préférence, ledit matériau composite comprend une matrice en résine thermoplastique ou en résine thermodurcissable et un renfort en fibres. Le renfort en fibres peut être un renfort tissé ou non tissé. Le renfort comprend des fibres ou un mélange de fibres sélectionnées parmi les fibres de verre, de carbone, de céramique, de graphite, naturelles telles que des fibres de lin, de chanvre ou de bambou, de polymères organiques tels que des fibres de polyester. De préférence les fibres sont des fibres de verre et/ou de carbone. La matrice est préférentiellement sélectionnée dans le groupe comprenant les résines polypropylène (PP), polyamide (PA), polyphtalamide (PPA), polyetherethercétone (PEEK), polysulfure de phénylène (PPS), polyamide-imide (PAI), polyetherimide (PEI), polyarylamide (PAA), polyépoxyde, polyester insaturés, vinylester ou polyester-vinylester. Le choix de la matrice et du renfort en fibres sera fait sans peine par l’homme du métier en fonction des contraintes mécaniques, et éventuellement thermiques, auxquelles le dispositif de protection sera soumis. Les techniques de mise en forme par moulage sont connues de l’homme du métier et ne nécessitent pas d’être décrites plus avant dans le présent mémoire.
Lorsque le bac de protection est en acier, les zones de la déformation se présentant sous forme des moulures rentrantes sont obtenues par emboutissage. Ainsi, le bac de protection comprend en outre un matériau plastique isolant placé autour de ses bords ou le bac est recouvert d’une couche de matière plastique.
Les panneaux inférieur 7 et supérieur 11 du bac 3 sont assemblés par vissage. Cela est avantageux en ce qu’en cas de besoin de remplacement des bobines, le bac de protection puisse être démonté facilement.
L’invention concerne également un bac de protection destiné à être monté dans un véhicule tel que décrit précédemment et un ensemble comprenant ledit bac de protection et au moins deux bobines d’induction.
Claims (10)
- Véhicule (1) automobile à motorisation électrique ou hydride équipé d’un dispositif de recharge par induction comprenant au moins deux bobines (5) d’induction et au moins un bac (3) de protection desdites bobines (5) d’induction, le ou les bacs (3) de protection présentant un panneau inférieur (7), le véhicule (1) étant caractérisé en ce qu’au moins deux bobines (5) d’induction sont disposées dans un même bac (3) de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale du véhicule (1) et en ce que le panneau inférieur (7) dudit bac (3) de protection présente au moins une zone de déformation (9) agencée pour s’étendre entre deux bobines (5) d’induction successives.
- Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un bac (3) présente un panneau supérieur (11), de sorte à former, avec le panneau inférieur (7) un caisson de protection recevant au moins deux bobines (5) d’induction et en ce que le panneau supérieur (11) présente au moins une zone de déformation (9) agencée pour s’étendre entre deux bobines (5) d’induction successives ; de préférence les zones de déformation (11) des panneaux inférieur (7) et supérieur (11) sont alignées selon la direction verticale et/ou les panneaux inférieur (7) et supérieur (11) sont assemblés par vissage.
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, le véhicule (1) comprenant un dispositif de pare-chocs avant (13) et un train avant (15), le véhicule (1) est caractérisé en ce qu’un bac (3) de protection est agencé à l’avant du véhicule (1) entre le dispositif de pare-chocs avant (13) et le train avant (15) ; de préférence, le véhicule (1) présente un berceau et ledit bac (3) de protection est fixé audit berceau et audit dispositif de pare-chocs avant (13).
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 3, le véhicule (1) comprenant un dispositif de pare-chocs arrière (21) et un train arrière (23), le véhicule (1) est caractérisé en ce qu’un bac (3) de protection est agencé à l’arrière du véhicule (1) entre le dispositif de pare-chocs arrière (21) et le train arrière (23) ; de préférence, le véhicule (1) présente un plancher et ledit bac (3) de protection est fixé audit plancher et audit dispositif de pare-chocs arrière (23).
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 4, le ou les bacs (3) de protection présentant un panneau inférieur (7) montrant une face interne (19) et une face externe (17) et optionnellement un panneau supérieur (11) montrant une face interne et une face externe, le véhicule (1) étant caractérisé en ce qu’au moins une zone de déformation (9) d’un panneau inférieur (7) et/ou d’un panneau supérieur (11) se présente sous forme d’une moulure ou sous forme d’une zone montrant une résistance mécanique amoindrie par rapport au reste du panneau inférieur (7) et/ou du panneau supérieur (11) montrant ladite zone de déformation ; de préférence, au moins une zone de déformation d’un panneau inférieur (7) et/ou d’un panneau supérieur (11) se présente sous forme d’une moulure et la moulure est rentrante de sorte à former un relief en saillie sur la face interne dudit panneau inférieur (7) et/ou supérieur (11).
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 5, le ou les bacs (3) de protection présentant un panneau inférieur (7) et optionnellement un panneau supérieur (11), le véhicule (1) est caractérisé en que :
- deux bobines (5) d’induction sont disposées dans un même bac (3) de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale du véhicule (1), et en ce que le panneau inférieur (7), et le panneau supérieur (11) lorsqu’il est présent, montrent chacun une zone de déformation (9) s’étendant selon la direction transversale dudit véhicule (1) et disposée intercalée entre lesdites bobines (5) d’induction ; et/ou
- deux bobines (5) d’induction sont disposées dans un même bac (3) de protection de manière à se succéder selon la direction transversale du véhicule (1) et en ce que le panneau inférieur (7), et le panneau supérieur (11) lorsqu’il est présent, montrent chacun une zone de déformation (9) s’étendant selon la direction longitudinale dudit véhicule (1) et disposée intercalée entre lesdites bobines (5) d’induction.
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le bac (3) de protection est en matériau composite, ou en matériau métallique recouvert d’une couche de matière plastique.
- Véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 7, le véhicule (1) comprenant un plancher et au moins une batterie implantée sous ledit plancher, la ou les batteries étant reçues dans une coque de protection de batterie montrant une garde au sol prédéterminée, le véhicule (1) est caractérisé en ce que la garde au sol du ou des bacs (3) de protection des bobines (5) d’induction est supérieure à la garde au sol de ladite coque de protection de batterie.
- Ensemble comprenant un bac (3) de protection et au moins deux bobines (5) d’induction, le bac (3) de protection présentant un panneau inférieur (7), l’ensemble étant destiné à être implanté dans un véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 8, et est caractérisé en ce qu’au moins deux bobines (5) d’induction sont disposées dans ledit bac (3) de protection de manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale dudit bac (3) de protection et en ce que le panneau inférieur (7) dudit bac (3) de protection présente au moins une zone de déformation (9) agencée pour s’étendre entre deux bobines (5) d’induction successives.
- Bac (3) de protection pour bobines (5) d’induction, ledit bac (3) étant destiné à être implanté dans un véhicule (1) selon l’une des revendications 1 à 8 et/ou étant destiné à appartenir à un ensemble selon la revendication 9 ; le bac (3) de protection présente un panneau inférieur (7) et est caractérisé en ce qu’il présente au moins deux emplacements destinés à recevoir chacun une bobine (5) d’induction, les emplacements étant disposés manière à se succéder selon la direction longitudinale et/ou selon la direction transversale dudit bac (3) de protection et en ce que le panneau inférieur (7) dudit bac (3) de protection présente au moins une zone de déformation (9) agencée pour s’étendre entre deux emplacements de bobines (5) d’induction successifs.
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