FR3138629A1 - ELECTRIC VEHICLE COMPRISING A CHARGING MODULE COMPRISING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE TOW HOOK ADMITTING THREE POSITIONS - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un véhicule électrique (5) comportant un module de recharge (10), le module de recharge (10) comportant un crochet d’attelage (13) et un axe de rotation (14), le module de recharge (10) étant monté sous le véhicule (5), l’axe de rotation (14) s’étendant dans une direction latérale (Y) du véhicule électrique (5), un connecteur électrique étant intégré dans le crochet d’attelage (13), le crochet d’attelage (13) admettant trois positions atteignables par pivotement automatisé autour de l’axe de rotation (14) : - une position repliée, où le crochet d’attelage (13) est rétracté sous l’arrière du véhicule (5) ; - une position d’attelage, où le crochet d’attelage (13) s’étend vers l’arrière depuis le véhicule (5) ; - une position de recharge, où le connecteur électrique du crochet d’attelage (13) est configuré pour être connecté électriquement à un système d’arrimage (24) conducteur électrique d’un robot de recharge (20) externe. Figure 1The invention relates to an electric vehicle (5) comprising a charging module (10), the charging module (10) comprising a towing hook (13) and a rotation axis (14), the charging module (10) ) being mounted under the vehicle (5), the axis of rotation (14) extending in a lateral direction (Y) of the electric vehicle (5), an electrical connector being integrated in the towing hook (13), the towing hook (13) admitting three positions reachable by automated pivoting around the axis of rotation (14): - a folded position, where the towing hook (13) is retracted under the rear of the vehicle (5 ) ; - a coupling position, where the coupling hook (13) extends rearward from the vehicle (5); - a charging position, where the electrical connector of the tow hook (13) is configured to be electrically connected to an electrically conductive docking system (24) of an external charging robot (20). Figure 1
Description
L’invention porte sur un véhicule électrique comportant un module de recharge.The invention relates to an electric vehicle comprising a charging module.
Classiquement, pour recharger un véhicule électrique (BEV ou PHEV, de l’anglais « Battery Electric Vehicle » ou « Plug-in Hybrid Electric Vehicle », soit respectivement Véhicule Electrique à Batterie ou Véhicule Electrique Hybride Rechargeable), il est nécessaire de brancher un câble sur une prise du véhicule.Conventionally, to recharge an electric vehicle (BEV or PHEV, from the English “Battery Electric Vehicle” or “Plug-in Hybrid Electric Vehicle”, respectively Battery Electric Vehicle or Rechargeable Hybrid Electric Vehicle), it is necessary to connect a cable to a vehicle socket.
Une technologie connue du document brevet DE102012203856 A1 prévoit un crochet d’attelage escamotable portant une prise de recharge d’un véhicule électrique. Dans ce document, la prise de recharge est attachée au crochet d'attelage du véhicule de manière à pouvoir faire basculer le crochet d’attelage et la prise de recharge entre la position d’attelage et de recharge, et une position repliée, sous le châssis du véhicule. Dans cette technologie, un utilisateur a toutefois besoin de descendre du véhicule pour raccorder le câble de recharge.A technology known from patent document DE102012203856 A1 provides a retractable towing hook carrying a charging socket for an electric vehicle. In this document, the charging socket is attached to the vehicle's towing hook so that the towing hook and the charging socket can be tilted between the coupling and charging position, and a folded position, under the vehicle chassis. In this technology, however, a user needs to get out of the vehicle to connect the charging cable.
Un des objectifs de l’invention est de proposer une solution alternative aux systèmes existants de recharge de véhicule électrique, permettant d’éviter à l’utilisateur d’avoir à descendre du véhicule, à se saisir d’un câble électrique et à réaliser lui-même les opérations de raccordement correspondantes, et un véhicule comportant un module de recharge du système de recharge.One of the objectives of the invention is to propose an alternative solution to existing electric vehicle charging systems, making it possible to avoid the user having to get out of the vehicle, grab an electric cable and carry it out. -even the corresponding connection operations, and a vehicle comprising a charging module of the charging system.
Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule électrique comportant un module de recharge. Le module de recharge comporte un crochet d’attelage et un axe de rotation, une direction longitudinale, une direction latérale et une direction verticale perpendiculaires deux à deux étant définies par rapport au véhicule électrique, la direction longitudinale correspondant à une direction avant-arrière rectiligne de circulation du véhicule électrique, le module de recharge étant monté sous une partie arrière du véhicule électrique, l’axe de rotation s’étendant dans la direction latérale, un connecteur électrique étant intégré dans le crochet d’attelage, le crochet d’attelage admettant trois positions distinctes qu’il peut atteindre par pivotement automatisé autour de l’axe de rotation :
- une position d’attelage, dans laquelle le crochet d’attelage s’étend vers l’arrière depuis le véhicule électrique ;
- une position repliée, dans laquelle le crochet d’attelage est rétracté sous la partie arrière du véhicule électrique ;
- une position de recharge, intermédiaire entre la position repliée et la position d’attelage, et dans laquelle le connecteur électrique du crochet d’attelage est configuré pour être connecté électriquement à un système d’arrimage conducteur électrique d’un robot de recharge externe.
- a hitch position, in which the tow hook extends rearward from the electric vehicle;
- a folded position, in which the towing hook is retracted under the rear part of the electric vehicle;
- a charging position, intermediate between the folded position and the hitching position, and in which the electrical connector of the tow hook is configured to be electrically connected to an electrically conductive docking system of an external charging robot.
Grâce à cette configuration, le crochet d’attelage peut se positionner de lui-même en position de recharge, se rendant ainsi accessible à un robot de recharge externe au véhicule. L’utilisateur n’a alors pas d’opération de manipulation de câble à effectuer pour pouvoir engager la recharge du véhicule électrique.Thanks to this configuration, the towing hook can position itself in the charging position, thus making itself accessible to a charging robot external to the vehicle. The user then does not have to carry out any cable handling operations to be able to start charging the electric vehicle.
Avantageusement, dans la position de recharge, le crochet d’attelage peut s’étendre sensiblement selon la direction verticale sous la partie arrière du véhicule électrique.Advantageously, in the charging position, the towing hook can extend substantially in the vertical direction under the rear part of the electric vehicle.
Avantageusement, dans chacune parmi la position repliée, la position de recharge et la position d’attelage, le crochet d’attelage peut être disposé dans un plan médian longitudinal du véhicule, défini par la direction verticale et la direction longitudinale du véhicule, et/ou, pour passer d’une position à une autre position parmi la position repliée, la position de recharge et la position d’attelage, le crochet d’attelage peut se déplacer dans le plan médian longitudinal du véhicule.Advantageously, in each of the folded position, the recharging position and the coupling position, the towing hook can be arranged in a longitudinal median plane of the vehicle, defined by the vertical direction and the longitudinal direction of the vehicle, and/ or, to move from one position to another position among the folded position, the charging position and the hitch position, the tow hook can move in the longitudinal median plane of the vehicle.
Avantageusement, la position de recharge du crochet d’attelage est prévue à un angle de 75° à 105° par rapport à la position repliée et à un angle de 75° à 105° par rapport à la position d’attelage, autour de l’axe de rotation.Advantageously, the recharging position of the towing hook is provided at an angle of 75° to 105° relative to the folded position and at an angle of 75° to 105° relative to the coupling position, around the 'rotation axis.
Avantageusement, le crochet d’attelage peut comporter une boule d’attelage, le connecteur électrique étant formé dans la boule d’attelage.Advantageously, the towing hook may include a towing ball, the electrical connector being formed in the towing ball.
Avantageusement, le connecteur électrique peut comporter au moins deux électrodes, les au moins deux électrodes étant noyées dans la boule d’attelage.Advantageously, the electrical connector may comprise at least two electrodes, the at least two electrodes being embedded in the hitch ball.
Avantageusement, le connecteur électrique peut être une prise électrique femelle.Advantageously, the electrical connector can be a female electrical socket.
L’invention porte également sur un système de recharge pour véhicule électrique, comportant un robot de recharge, le robot de recharge comportant un système d’arrimage configuré pour coopérer par raccordement mécanique et électrique avec le connecteur électrique du crochet d’attelage du véhicule électrique, dans la position de recharge du crochet d’attelage.The invention also relates to a charging system for an electric vehicle, comprising a charging robot, the charging robot comprising a docking system configured to cooperate by mechanical and electrical connection with the electrical connector of the tow hook of the electric vehicle , in the towing hook recharging position.
Avantageusement, le robot de recharge est équipé de quatre roues et est capable de se déplacer librement au sol.Advantageously, the charging robot is equipped with four wheels and is capable of moving freely on the ground.
L’invention porte également sur un procédé de recharge de véhicule électrique, comportant :
- une étape de déploiement du crochet d’attelage du véhicule électrique jusqu’à la position de recharge,
- une étape de raccordement mécanique et électrique d’un système d’arrimage conducteur électrique d’un robot de recharge externe, au connecteur électrique du crochet d’attelage.
- a step of deploying the tow hook of the electric vehicle to the charging position,
- a step of mechanical and electrical connection of an electrically conductive securing system of an external charging robot, to the electrical connector of the towing hook.
L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles :
Un véhicule électrique 5 est illustré en
Dans la description suivante, des axes X, Y et Z sont respectivement définis en tant qu’axes longitudinal, transversal et vertical du véhicule 5. L’axe longitudinal X s’étend selon la direction avant-arrière du véhicule 5. L’axe transversal Y s’étend d’un côté gauche à un côté droit du véhicule 5 perpendiculairement à l’axe X. L’axe vertical s’étend verticalement, perpendiculairement à l’axe X et à l’axe Y. Un plan médian longitudinal P du véhicule est défini par l’axe longitudinal X et l’axe vertical Z.In the following description, axes X, Y and Z are respectively defined as longitudinal, transverse and vertical axes of the vehicle 5. The longitudinal axis transverse Y extends from a left side to a right side of the vehicle 5 perpendicular to the axis P of the vehicle is defined by the longitudinal axis X and the vertical axis Z.
Le véhicule électrique 5 précité est pourvu d’un système de recharge 7 comportant un module d’attelage 10 et un robot de recharge 20. Le système de recharge 7 peut en outre comporter une borne de recharge 30, ainsi qu’illustré en
Le module d’attelage 10 et le robot de recharge 20 sont prévus pour pouvoir se raccorder l’un à l’autre, à la fois mécaniquement et électriquement, afin d’assurer le raccordement électrique du véhicule électrique 5 et d’en recharger la ou les batterie(s) (non illustrées).The hitch module 10 and the charging robot 20 are designed to be able to connect to each other, both mechanically and electrically, in order to ensure the electrical connection of the electric vehicle 5 and to recharge the vehicle. or battery(ies) (not shown).
Le module d’attelage 10 comporte un mât 11 et une boule d’attelage 12 formant rotule. Le mât 11 et la boule d’attelage 12 sont fixés l’un à l’autre et forment en combinaison un crochet d’attelage 13. Dans le mode de réalisation décrit ici, le module d’attelage 10 comporte une base (non illustrée) et un axe 14 que porte la base. Ici, l’axe 14 s’étend parallèlement à l’axe transversal Y. Le mât 11, et donc le crochet d’attelage 13, sont mobiles autour de l’axe 14. Ainsi, le module d’attelage 10 est repliable autour de cet axe 14.The hitch module 10 comprises a mast 11 and a hitch ball 12 forming a ball joint. The mast 11 and the tow ball 12 are fixed to each other and in combination form a towing hook 13. In the embodiment described here, the towing module 10 comprises a base (not shown ) and an axis 14 that the base carries. Here, the axis 14 extends parallel to the transverse axis Y. The mast 11, and therefore the coupling hook 13, are movable around the axis 14. Thus, the coupling module 10 is foldable around of this axis 14.
Le crochet d’attelage 13 admet au moins trois positions distinctes détaillées ci-après : une position d’attelage (illustrée en
Le crochet d’attelage 13 est raccordé à la, ou aux, batterie(s) (non illustrée(s)) du véhicule électrique 5 par l’intermédiaire d’un réseau électrique interne de recharge (non illustré) du véhicule 5.The tow hook 13 is connected to the battery(ies) (not shown) of the electric vehicle 5 via an internal electrical charging network (not shown) of the vehicle 5.
Un connecteur électrique, non illustré, est formé dans la boule d’attelage 12. En d’autres termes, le connecteur électrique est intégré dans la boule d’attelage 12, et donc dans le crochet d’attelage 13.An electrical connector, not illustrated, is formed in the towing ball 12. In other words, the electrical connector is integrated into the towing ball 12, and therefore into the towing hook 13.
Le connecteur électrique de la boule d’attelage 12 comporte au moins deux électrodes, par exemple deux ou trois. De préférence le nombre d’électrodes est limité à deux.The electrical connector of the tow ball 12 comprises at least two electrodes, for example two or three. Preferably the number of electrodes is limited to two.
De préférence, non limitativement, le connecteur électrique est un connecteur électrique femelle, de sorte que la boule d’attelage 12 forme une douille électrique. En variante, le connecteur électrique de la boule d’attelage 12 est un connecteur électrique mâle, de sorte que la boule d’attelage 12 forme une prise électrique. Dans le connecteur électrique de la boule d’attelage 12, y compris dans la variante mâle de celui-ci, les au moins deux électrodes de raccordement sont noyées dans la boule d’attelage 12. Ainsi, les degrés de liberté de la liaison de la boule d’attelage 12 du véhicule 5 avec une remorque ou un attelage d’un autre type sont conservés en comparaison avec un module d’attelage conventionnel.Preferably, without limitation, the electrical connector is a female electrical connector, so that the hitch ball 12 forms an electrical socket. Alternatively, the electrical connector of the tow ball 12 is a male electrical connector, so that the tow ball 12 forms an electrical socket. In the electrical connector of the hitch ball 12, including in the male variant thereof, the at least two connection electrodes are embedded in the hitch ball 12. Thus, the degrees of freedom of the connection of the hitch ball 12 of the vehicle 5 with a trailer or a hitch of another type are preserved in comparison with a conventional hitch module.
Le crochet d’attelage 13 est mobile par pivotement automatisé entre les au moins trois positions. De préférence, non limitativement, le crochet d’attelage 13 est mobile dans le plan médian longitudinal P précité.The towing hook 13 is movable by automated pivoting between the at least three positions. Preferably, without limitation, the towing hook 13 is movable in the aforementioned longitudinal median plane P.
En position repliée, le crochet d’attelage 13 est rétracté entre les roues arrière 5a du véhicule 5. Le crochet d’attelage 13 peut alors s’étendre vers l’avant du véhicule 5 par rapport à l’axe 14.In the folded position, the towing hook 13 is retracted between the rear wheels 5a of the vehicle 5. The towing hook 13 can then extend towards the front of the vehicle 5 relative to the axis 14.
En position d’attelage, classiquement, le crochet d’attelage 13 s’étend par exemple depuis le véhicule 5 vers l’arrière. Dans la position d’attelage, la boule d’attelage 12 peut servir de point d’accrochage à une remorque ou un attelage d’un autre type, non illustrés.In the coupling position, conventionally, the coupling hook 13 extends for example from the vehicle 5 towards the rear. In the hitch position, the hitch ball 12 can serve as an attachment point for a trailer or hitch of another type, not illustrated.
Comme visible en traits pointillés en
Le crochet d’attelage 13 peut de préférence pivoter selon une amplitude angulaire de 150° à 210° autour de l’axe 14 entre la position repliée et la position d’attelage.The towing hook 13 can preferably pivot with an angular amplitude of 150° to 210° around the axis 14 between the folded position and the hitching position.
Les positions du crochet d’attelage 13 peuvent être prévues à un angle de 75 à 105° entre elles, par exemple un angle de 90°. Plus précisément, la position de recharge peut par exemple être prévue à un angle de 75°à 105 degrés, par exemple un angle de 90°, de la position repliée et à un angle de 75° à 105 degrés, par exemple un angle de 90° également, de la position d’attelage. Ainsi, le crochet d’attelage 13 est pivoté de l’angle correspondant, par exemple 90°, autour de l’axe 14 pour passer de la position repliée à la position de recharge.The positions of the towing hook 13 can be provided at an angle of 75 to 105° between them, for example an angle of 90°. More precisely, the recharge position can for example be provided at an angle of 75° to 105 degrees, for example an angle of 90°, from the folded position and at an angle of 75° to 105 degrees, for example an angle of 90° also, from the hitch position. Thus, the towing hook 13 is pivoted by the corresponding angle, for example 90°, around the axis 14 to move from the folded position to the recharging position.
Le robot de recharge 20 (
Le système d’arrimage 24 forme une coiffe sur le corps 22. Le système d’arrimage 24 est pourvu d’un logement 25 et d’un organe d’arrimage 26 (
Les roues 23 sont montées par exemple, non limitativement, par paires, de part et d’autre du corps principal 22. Les roues 23 permettent au robot de recharge 20 d’être mobile et de se déplacer au sol. Le robot de recharge 20 est ainsi capable de se déplacer au moins selon une première direction rectiligne, ici la direction longitudinale X. De préférence, le robot est capable de se déplacer librement au sol 6 selon les directions des axes X et Y. Un tel déplacement libre au sol s’entend dans les limites permises par la longueur du câble électrique 33 de liaison du robot de recharge 20 à une bonne de recharge 30 tel que détaillé ci-après. Ce déplacement libre au sol permet au robot de recharge 20 d’ajuster localement sa position par rapport à la position du crochet d’attelage 13. Ceci s’avère notamment utile lorsque le véhicule 5 a rejoint son emplacement de recharge, par exemple une place de stationnement équipée de la borne de recharge 30 et du robot de recharge 20, et que le robot de recharge 20 est désaligné du crochet d’attelage 13. Le robot peut ainsi se rapprocher du véhicule 5 et se positionner face au crochet d’attelage 13 et s’y raccorder mécaniquement et électriquement.The wheels 23 are mounted for example, without limitation, in pairs, on either side of the main body 22. The wheels 23 allow the charging robot 20 to be mobile and to move on the ground. The charging robot 20 is thus capable of moving at least in a first rectilinear direction, here the longitudinal direction X. Preferably, the robot is capable of moving freely on the ground 6 in the directions of the axes free movement on the ground is understood within the limits permitted by the length of the electrical cable 33 connecting the charging robot 20 to a charging station 30 as detailed below. This free movement on the ground allows the charging robot 20 to locally adjust its position relative to the position of the towing hook 13. This proves particularly useful when the vehicle 5 has reached its charging location, for example a parking space. parking equipped with the charging station 30 and the charging robot 20, and that the charging robot 20 is misaligned with the towing hook 13. The robot can thus approach the vehicle 5 and position itself facing the towing hook 13 and connect to it mechanically and electrically.
Une fois la recharge du véhicule électrique 5 effectuée, le robot de recharge peut retourner à sa base (à proximité de la borne de recharge 30).Once the electric vehicle 5 has been recharged, the charging robot can return to its base (near the charging station 30).
Le crochet d’attelage 13 peut alors passer de la position de recharge, soit à la position repliée, soit à la position d’attelage.The tow hook 13 can then move from the recharging position, either to the folded position or to the hitching position.
La borne de recharge 30 comporte ici un corps 31, une poignée de recharge 32, un premier câble électrique 33 et un deuxième câble électrique 34. Le corps 31 est connecté au réseau électrique (non représenté). La poignée de recharge 32 est connectée au corps 31 par le deuxième câble 34. De plus, le robot de recharge 20 est connecté électriquement au corps 31 par le premier câble 33. Cette connexion permet l’alimentation électrique du système de recharge 7 lorsque le crochet d’attelage 13 est en position de recharge et est raccordé au robot 20.The charging terminal 30 here comprises a body 31, a charging handle 32, a first electrical cable 33 and a second electrical cable 34. The body 31 is connected to the electrical network (not shown). The charging handle 32 is connected to the body 31 by the second cable 34. In addition, the charging robot 20 is electrically connected to the body 31 by the first cable 33. This connection allows the electrical supply of the charging system 7 when the towing hook 13 is in the charging position and is connected to the robot 20.
Claims (10)
- une position d’attelage, dans laquelle le crochet d’attelage (13) s’étend vers l’arrière depuis le véhicule électrique (5) ;
- une position repliée, dans laquelle le crochet d’attelage (13) est rétracté sous la partie arrière du véhicule électrique (5) ;
- une position de recharge, intermédiaire entre la position repliée et la position d’attelage, et dans laquelle le connecteur électrique du crochet d’attelage (13) est configuré pour être connecté électriquement à un système d’arrimage (24) conducteur électrique d’un robot de recharge (20) externe.
- a hitch position, in which the tow hook (13) extends rearward from the electric vehicle (5);
- a folded position, in which the towing hook (13) is retracted under the rear part of the electric vehicle (5);
- a charging position, intermediate between the folded position and the hitch position, and in which the electrical connector of the tow hook (13) is configured to be electrically connected to an electrically conductive tie-down system (24) an external charging robot (20).
- une étape de déploiement du crochet d’attelage (13) du véhicule électrique (5) jusqu’à la position de recharge,
- une étape de raccordement mécanique et électrique d’un système d’arrimage (24) conducteur électrique d’un robot de recharge (20) externe, au connecteur électrique du crochet d’attelage (13).
- a step of deploying the tow hook (13) of the electric vehicle (5) to the charging position,
- a step of mechanical and electrical connection of an electrically conductive docking system (24) of an external charging robot (20), to the electrical connector of the towing hook (13).
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FR2208078A Pending FR3138629A1 (en) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | ELECTRIC VEHICLE COMPRISING A CHARGING MODULE COMPRISING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE TOW HOOK ADMITTING THREE POSITIONS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3138629A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3328741A (en) * | 1965-02-23 | 1967-06-27 | Mike M Barajas | Trailer hitch with multiple electrical connections |
DE102010053576A1 (en) * | 2010-12-06 | 2011-08-25 | Daimler AG, 70327 | Vehicle for use with rear bumper, comprises electric motor drive and charging socket which is arranged at vehicle in rotating manner, where charging socket is mounted at holding element which is arranged at cross bar |
DE102012203856A1 (en) | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle e.g. electric car, has charging cable whose plug connector is electrically and mechanically connected with plug connector counterpart of charging device to charge electrical energy storage |
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US20210162879A1 (en) * | 2019-12-02 | 2021-06-03 | Ford Global Technologies, Llc | Deployable charging points for vehicles |
-
2022
- 2022-08-04 FR FR2208078A patent/FR3138629A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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