FR3136321A1 - POWER OUTLET ADAPTER FOR ELECTRIC OR PLUG-IN HYBRID MOTOR VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, pouvant délivrer un courant alternatif de réseau domestique de distribution d’électricité, comportant sur un boîtier principal (2) d’un côté avant un connecteur de branchement sur une prise extérieure du véhicule (6), et comportant plusieurs prises de courant prévues pour recevoir des connecteurs de réseau domestique (22), cet adaptateur comportant des prises de courant domestique (22) qui sont différentes, prévues pour recevoir des connecteurs de réseaux domestiques suivant des standards mondiaux différents. Figure 1Power socket adapter for electric or rechargeable hybrid motor vehicle, capable of delivering alternating current from the domestic electricity distribution network, comprising on a main housing (2) on one front side a connector for connection to an external socket of the vehicle (6), and comprising several power sockets intended to receive home network connectors (22), this adapter comprising domestic power sockets (22) which are different, intended to receive home network connectors according to different world standards . Figure 1
Description
La présente invention concerne un adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, délivrant un courant alternatif, ainsi qu’un ensemble d’adaptateurs disposant de connecteurs variés, et un véhicule électrique ou hybride équipé d’un tel adaptateur.The present invention relates to a power socket adapter for an electric or rechargeable hybrid motor vehicle, delivering alternating current, as well as a set of adapters having various connectors, and an electric or hybrid vehicle equipped with such an adapter.
Les véhicules électriques ou hybrides rechargeables possèdent une prise extérieure fixée sur la carrosserie, recevant un connecteur mobile fixé au bout d’un câble électrique relié à une borne de recharge délivrant un courant électrique continu. Ces bornes délivrent une puissance électrique élevée avec une tension et une intensité adaptées pour la charge de la batterie de traction du véhicule, permettant une charge rapide de cette batterie.Electric or plug-in hybrid vehicles have an external socket fixed to the bodywork, receiving a mobile connector fixed at the end of an electric cable connected to a charging station delivering direct electric current. These terminals deliver high electrical power with a voltage and intensity suitable for charging the vehicle's traction battery, allowing rapid charging of this battery.
Ces véhicules peuvent comporter un chargeur embarqué, appelé « OBC » pour « On Board Chargeur » en langue anglaise, comprenant un convertisseur de courant alternatif-continu AC/DC qui transforme le courant alternatif reçu d’un réseau domestique de distribution d’électricité, présentant généralement une tension de 110 ou 220V suivant les pays, en un courant continu de charge de la batterie de traction. On délivre dans ce cas une intensité réduite, par exemple de 16 ou de 32A, donnant une puissance plus faible mais qui permet d’utiliser un grand nombre de prises de courant reliées à un réseau domestique, qui est présent partout, notamment chez les particuliers.These vehicles may include an on-board charger, called “OBC” for “On Board Charger” in English, comprising an AC/DC alternating-direct current converter which transforms the alternating current received from a domestic electricity distribution network, generally presenting a voltage of 110 or 220V depending on the country, in a direct current for charging the traction battery. In this case, a reduced intensity is delivered, for example 16 or 32A, giving a lower power but which allows the use of a large number of power outlets connected to a domestic network, which is present everywhere, particularly in private homes. .
Certains convertisseurs de courant AC/DC peuvent être utilisés de manière bidirectionnelle, en délivrant à partir du courant continu fourni par la batterie de traction un courant alternatif monophasé, qui peut être de 110 ou 220V, permettant d’utiliser différents appareils électriques fonctionnant sur cette tension, ou de recharger un autre véhicule automobile ou un véhicule léger comme un vélo en passant ensuite par son convertisseur de courant propre afin d’alimenter sa batterie de traction.Some AC/DC current converters can be used bidirectionally, by delivering a single-phase alternating current, which can be 110 or 220V, from the direct current supplied by the traction battery, allowing the use of different electrical devices operating on this current. voltage, or to recharge another motor vehicle or a light vehicle such as a bicycle then passing through its own current converter in order to power its traction battery.
Un type d’adaptateur connu, présenté notamment par le document CN-U-209336513, comporte une fiche formant un connecteur mobile se raccordant sur la prise de courant extérieure du véhicule, reliée à un câble présentant à son extrémité un boîtier comportant plusieurs prises de courant adaptées pour différentes intensités.A type of known adapter, presented in particular by the document CN-U-209336513, comprises a plug forming a movable connector connecting to the external power socket of the vehicle, connected to a cable having at its end a box comprising several sockets current suitable for different intensities.
En particulier l’adaptateur comporte des moyens de contrôle pour alimenter deux prises de courant alternatif du type réseau domestique avec une intensité maximum de 10A pour l’une et de 16A pour l’autre, et deux prises de port universel en série, du type « USB » pour « Universal Serial Bus » en langue anglaise, délivrant un courant continu avec une faible tension.In particular, the adapter comprises control means for powering two alternating current sockets of the domestic network type with a maximum intensity of 10A for one and 16A for the other, and two universal port sockets in series, of the type “USB” for “Universal Serial Bus” in English, delivering direct current with low voltage.
L’adaptateur peut être vendu directement par le constructeur du véhicule, et conservé dans ce véhicule pour pouvoir être utilisé à tout moment.The adapter may be sold directly by the vehicle manufacturer, and kept in that vehicle for use at any time.
Toutefois ce type d’adaptateur est prévu pour un type de fiche de réseau domestique suivant un des standards particuliers utilisé dans une région du monde. Pour des véhicules vendus dans plusieurs régions du monde avec différents standards de fiches, ou des véhicules se déplaçant dans plusieurs régions, il faut alors prévoir plusieurs modèles d’adaptateur convenant à ces standards.However, this type of adapter is intended for a type of domestic network plug following one of the particular standards used in a region of the world. For vehicles sold in several regions of the world with different plug standards, or vehicles traveling in several regions, it is then necessary to provide several adapter models suitable for these standards.
Il faut disposer dans certains véhicules plusieurs adaptateurs qui ajoutent de la masse pénalisant l’autonomie du véhicule, et un encombrement supplémentaire. De plus on obtient une multiplication des références d’adaptateurs ce qui complique la fabrication industrielle en grande série, augmente les risques d’erreur d’affectation, et entraîne des coûts plus élevés.In certain vehicles, it is necessary to have several adapters which add mass, penalizing the autonomy of the vehicle, and additional bulk. In addition, we obtain a multiplication of adapter references, which complicates large-scale industrial manufacturing, increases the risk of assignment error, and leads to higher costs.
Un autre type d’adaptateur connu proposé par certains constructeurs de véhicules électriques comportant une fonction de recharge extérieure à partir du véhicule, appelée « V2L » pour « Vehicle to Load » en langue anglaise, comporte d’un côté un connecteur qui se branche sur la prise extérieure du véhicule, et de l’autre côté une unique prise de courant domestique disponible pour plusieurs standards.Another type of known adapter offered by certain manufacturers of electric vehicles comprising an external charging function from the vehicle, called "V2L" for "Vehicle to Load" in English, comprises on one side a connector which plugs into the exterior socket of the vehicle, and on the other side a single domestic power socket available for several standards.
L’unique prise de courant domestique regroupe une gamme de standards présentant une géométrie suffisamment proche afin de permettre une réalisation simple et sécurisée. En particulier certains constructeurs offrent dans la prise domestique un accès aux standards E, F, J et L suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis, qui présentent tous deux broches pour le courant monophasé avec des écartements proches similaires, et pour la terre des géométries variées.The single domestic power socket brings together a range of standards with a sufficiently close geometry to allow simple and secure construction. In particular, some manufacturers offer access to the E, F, J and L standards in the domestic socket according to the classification defined by the United States Department of Commerce, which all have two pins for single-phase current with similar close spacings, and for the earth of varied geometries.
Dans ce cas le constructeur doit prévoir aussi plusieurs adaptateurs pour équiper les véhicules livrés sur des régions du monde utilisant d’autres standards. De plus si le véhicule se déplace pour aller dans des régions utilisant un standard non compris dans la gamme, il doit alors conserver un autre adaptateur pour utiliser un appareil électrique local ou se brancher sur un réseau domestique, apportant une masse et un encombrement supplémentaire dans le véhicule.In this case the manufacturer must also provide several adapters to equip vehicles delivered to regions of the world using other standards. In addition, if the vehicle travels to regions using a standard not included in the range, it must then keep another adapter to use a local electrical device or connect to a domestic network, bringing additional mass and bulk into the environment. the vehicle.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.The present invention aims in particular to avoid these problems of the prior art.
Elle propose à cet effet un adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, pouvant délivrer un courant alternatif de réseau domestique de distribution d’électricité, comportant sur un boîtier principal d’un côté avant un connecteur de branchement sur une prise extérieure du véhicule, et comportant plusieurs prises de courant prévues pour recevoir des connecteurs de réseau domestique, cet adaptateur étant remarquable en ce qu’il comporte des prises de courant domestique qui sont différentes, prévues pour recevoir des connecteurs de réseaux domestiques suivant des standards mondiaux différents.For this purpose, it offers a power socket adapter for an electric or rechargeable hybrid automobile vehicle, capable of delivering alternating current from a domestic electricity distribution network, comprising on a main housing on one front side a connector for connection to a socket exterior of the vehicle, and comprising several power sockets intended to receive domestic network connectors, this adapter being remarkable in that it comprises domestic power sockets which are different, intended to receive domestic network connectors according to world standards different.
Un avantage de cet adaptateur est que sur un même ensemble unique qui peut être produit en grande série afin d’équiper les véhicules délivrés dans plusieurs régions du monde, les différentes prises proposées permettent de s’adapter à un nombre de régions importants.An advantage of this adapter is that on the same single assembly which can be produced in large series in order to equip vehicles delivered in several regions of the world, the different sockets offered make it possible to adapt to a large number of regions.
On peut en particulier pour certaines prises regrouper différents standards assez proches, avec un mode de réalisation qui reste simple ce qui assure la sécurité et un coût réduit. De plus la multiplicité des modèles de prises sur le même adaptateur permet avec un seul appareil d’utiliser plusieurs standards présentant des géométries très différentes,In particular, for certain sockets, we can group together different fairly similar standards, with an embodiment that remains simple, which ensures safety and reduced cost. In addition, the multiplicity of socket models on the same adapter allows with a single device to use several standards with very different geometries,
L’adaptateur de prises de courant selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The power socket adapter according to the invention may additionally comprise one or more of the following characteristics, which can be combined with each other.
Avantageusement, l’adaptateur comporte des connecteurs de réseau domestique couvrant tous les standards B, E, F, I, J, K, L, M et O suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis.Advantageously, the adapter includes home network connectors covering all standards B, E, F, I, J, K, L, M and O according to the classification defined by the United States Department of Commerce.
En particulier, le boîtier principal peut comporter au moins une prise de courant domestique sur une face du dessus en arrière d’une poignée.In particular, the main box may include at least one domestic power outlet on one side of the top behind a handle.
En particulier, le boîtier principal peut comporter des prises de courant domestique sur des faces latérales, ou sur une face arrière qui est opposée au connecteur.In particular, the main box may include household power sockets on side faces, or on a rear face which is opposite the connector.
Selon un mode de réalisation, l’adaptateur comporte un unique boîtier qui est le boîtier principal.According to one embodiment, the adapter comprises a single housing which is the main housing.
Selon un autre mode de réalisation, l’adaptateur comporte un boîtier déporté présentant des prises de courant domestique, relié au boîtier principal par un câble électrique.According to another embodiment, the adapter comprises a remote box presenting domestic power sockets, connected to the main box by an electrical cable.
En complément, l’adaptateur peut comporter un couvercle amovible pouvant couvrir les prises de courant domestique.In addition, the adapter may include a removable cover that can cover household power outlets.
Avantageusement, l’adaptateur comporte un circuit électronique intégré de commande, de contrôle ou de sécurisation du courant délivré par les prises de courant domestique.Advantageously, the adapter comprises an integrated electronic circuit for commanding, monitoring or securing the current delivered by domestic power outlets.
L’invention a aussi pour objet un ensemble d’adaptateurs présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte des adaptateurs similaires disposant de connecteurs suivant plusieurs normes de prises extérieures de recharge de véhicules électriques ou hybrides.The invention also relates to a set of adapters having any of the preceding characteristics, remarkable in that it comprises similar adapters having connectors according to several standards for external sockets for charging electric or hybrid vehicles.
L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile électrique ou hybride comportant une prise de recharge extérieure et un chargeur embarqué bidirectionnel, remarquable en ce qu’il est équipé d’un adaptateur présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention further relates to an electric or hybrid motor vehicle comprising an external charging socket and a bidirectional on-board charger, remarkable in that it is equipped with an adapter having any of the preceding characteristics.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear more clearly on reading the description below given by way of example, with reference to the appended drawings in which:
Dans l’ensemble du document le côté supérieur ou dessus est relatif à un adaptateur dans sa position de fonctionnement, branché sur le côté d’un véhicule automobile posé sur un sol horizontal, la prise extérieure de ce véhicule étant dans un plan sensiblement vertical.Throughout the document the upper or upper side relates to an adapter in its operating position, connected to the side of a motor vehicle placed on a horizontal ground, the external socket of this vehicle being in a substantially vertical plane.
La
En variante le corps de l’adaptateur 4 peut ne pas être incliné, restant droit et disposé sensiblement horizontalementAlternatively, the body of the adapter 4 may not be inclined, remaining straight and arranged substantially horizontally
Le connecteur 6 comporte des broches de connexions transmettant la puissance électrique et les signaux de communication et de contrôle, et un système de verrouillage mécanique, pour répondre à une des normes de prise extérieure des véhicules. En particulier on peut réaliser des adaptateurs similaires avec des variantes de connecteurs 6 correspondant aux différentes normes de systèmes combinés de recharge de véhicules électriques ou hybrides, appelé « CCS » pour « Combined Charging System » en langue anglaise, suivant le type de prise extérieure que le constructeur du véhicule utilise.Connector 6 includes connection pins transmitting electrical power and communication and control signals, and a mechanical locking system, to meet one of the vehicle exterior socket standards. In particular, similar adapters can be made with variants of connectors 6 corresponding to the different standards for combined charging systems for electric or hybrid vehicles, called "CCS" for "Combined Charging System" in English, depending on the type of external socket that the vehicle manufacturer uses.
Le boîtier de l’adaptateur 2 comporte sur la face supérieure 16 du corps incliné 4 une poignée 8 qui s’étend sur sa longueur, permettant une prise en main et facilitant la poussée de ce boîtier vers l’avant dans l’axe du connecteur 6 pour l’emboîter dans la prise du véhicule. La partie avant de la poignée 8 comporte des boutons de déverrouillage 10 du connecteur 6 sur le véhicule.The housing of the adapter 2 comprises on the upper face 16 of the inclined body 4 a handle 8 which extends over its length, allowing it to be held in the hand and facilitating the pushing of this housing forward in the axis of the connector 6 to fit it into the vehicle socket. The front part of the handle 8 includes unlocking buttons 10 of the connector 6 on the vehicle.
La face verticale arrière du boîtier 12 comporte un câble électrique 18 relié à une extrémité d’un boîtier déporté 20, présentant une forme parallélépipédique allongée réalisée par des capots moulés en matière plastique et assemblés.The rear vertical face of the housing 12 comprises an electrical cable 18 connected to one end of a remote housing 20, having an elongated parallelepiped shape produced by covers molded from plastic material and assembled.
Le boîtier déporté 20 présente sur sa face supérieure trois prises de courant domestique alignées 22, qui sont différentes, proposant chacune la possibilité de recevoir plusieurs standards de prise domestique suffisamment proches. On obtient pour chaque prise domestique 22 une flexibilité d’adaptation à différents standards, ce qui permet avec plusieurs prises, trois par exemple dans ce cas, de répondre à un grand nombre de standards de prises de courant domestique avec le même adaptateur.The remote box 20 has on its upper face three aligned domestic power sockets 22, which are different, each offering the possibility of receiving several sufficiently close domestic socket standards. We obtain for each domestic socket 22 a flexibility of adaptation to different standards, which allows with several sockets, three for example in this case, to meet a large number of domestic socket standards with the same adapter.
En particulier on peut prévoir une même prise de courant domestique 22 flexible, compatible avec les standards E, F, J et L suivant la classification du Département du Commerce des États-Unis, qui permet de couvrir l’Europe ainsi qu’une bonne partie de l’Afrique et du Moyen-Orient.In particular, we can provide the same flexible domestic power outlet 22, compatible with standards E, F, J and L according to the classification of the United States Department of Commerce, which makes it possible to cover Europe as well as a good part of Africa and the Middle East.
De cette manière trois ou quatre prises de courant domestique 22 permettent de couvrir tous les standards mondiaux généralement utilisés, soit les standards B, E, F, I, J, K, L, M et O suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis.In this way three or four domestic power outlets 22 make it possible to cover all the world standards generally used, i.e. standards B, E, F, I, J, K, L, M and O according to the classification defined by the Department of Commerce the United States.
On obtient un unique adaptateur prévu avec son connecteur particulier 6 pour un type de prise extérieure de véhicule utilisé par un constructeur automobile, qui donne un accès à un grand nombre de standards de prises de courant domestique utilisés dans le monde, ou même tous les standards utilisés.We obtain a single adapter provided with its particular connector 6 for a type of vehicle exterior socket used by a car manufacturer, which gives access to a large number of domestic power socket standards used around the world, or even all the standards used.
Le constructeur peut ainsi proposer pour ses véhicules un unique modèle d’adaptateur permettant de prévoir des moyens industriels de production optimisés garantissant la qualité et les moindres coûts, pour en équiper tous les véhicules comportant un chargeur embarqué bidirectionnel. La charge et l’encombrement dans le véhicule sont réduits.The manufacturer can thus offer a single adapter model for its vehicles making it possible to provide optimized industrial means of production guaranteeing quality and lower costs, to equip all vehicles with a bidirectional on-board charger. The load and bulk in the vehicle are reduced.
Le boîtier déporté 20 relié au boîtier principal par le câble électrique 18 permet de disposer de prises de courant domestique 22 éloignées du véhicule pour y raccorder un appareil électrique, un autre véhicule électrique à recharger, ou même pour alimenter un réseau de distribution électrique autonome d’une habitation par exemple.The remote box 20 connected to the main box by the electrical cable 18 makes it possible to have domestic power outlets 22 distant from the vehicle to connect an electrical appliance, another electric vehicle to be recharged, or even to power an independent electrical distribution network. 'a home for example.
L’adaptateur peut comporter dans son boîtier 2 tout type de circuit électronique de commande ou de contrôle, permettant par exemple d’activer ou de désactiver l’alimentation de courant à distance, ou pour assurer la sécurité avec notamment une fonction de coupure automatique en cas d’intensité trop élevée.The adapter can include in its housing 2 any type of electronic command or control circuit, allowing for example to activate or deactivate the power supply remotely, or to ensure safety with in particular an automatic cut-off function in case of too high intensity.
La
Cet adaptateur comportant un unique boîtier 2 présente un encombrement réduit et un coût limité. Toutefois on doit relier l’appareil électrique ou le véhicule à recharger sur le boîtier 2 qui se trouve alors directement sur le côté du véhicule délivrant son courant.This adapter comprising a single housing 2 has a reduced size and a limited cost. However, we must connect the electrical device or the vehicle to be recharged to box 2 which is then located directly on the side of the vehicle delivering its current.
La
Un couvercle amovible 32 relié par une languette en plastique 34 au bord avant du plan incliné 30, permet de fermer ce plan pour protéger les prises de courant domestique 22 en les recouvrant lorsqu’elles ne sont pas utilisées.A removable cover 32 connected by a plastic tab 34 to the front edge of the inclined plane 30, makes it possible to close this plane to protect the domestic power outlets 22 by covering them when they are not in use.
Cet adaptateur comportant aussi un unique boîtier 2, présente les prises de courant domestique 22 sur le dessus ce qui peut faciliter le raccordement des connecteurs venant sur ces prises.This adapter also comprising a single housing 2, has the domestic power sockets 22 on the top which can facilitate the connection of the connectors coming to these sockets.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PLFP | Fee payment |
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PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20231208 |
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CD | Change of name or company name |
Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Effective date: 20240313 |