FR3140313A1 - ELECTRICAL DECOUPLING AND COUPLING SYSTEM. - Google Patents
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Abstract
Système de découplage électrique comprenant : - une prise électrique (1), - un support (2) supportant cette prise (1), - un dispositif automatique comprenant : **un moyen de préhension (3) destiné à maintenir temporairement un connecteur électrique (4) propre à être électriquement couplé et découplé à la prise (1), **un actionneur (5) configuré pour mouvoir le moyen de préhension (3) à une première position pour laquelle le connecteur (4) est découplé de la prise (1), le dispositif automatique étant fixé au support (2), et l’ actionneur (5) étant configuré pour mouvoir le moyen de préhension (3) à une deuxième position pour laquelle le connecteur (4) est couplé à la prise (1). Figure 1.Electrical decoupling system comprising: - an electrical socket (1), - a support (2) supporting this socket (1), - an automatic device comprising: **a gripping means (3) intended to temporarily hold an electrical connector ( 4) capable of being electrically coupled and decoupled from the socket (1), **an actuator (5) configured to move the gripping means (3) to a first position for which the connector (4) is decoupled from the socket ( 1), the automatic device being fixed to the support (2), and the actuator (5) being configured to move the gripping means (3) to a second position for which the connector (4) is coupled to the socket (1 ). Figure 1.
Description
L’invention concerne un dispositif de couplage et découplage automatique d’un connecteur pour les véhicules à propulsion électrique rechargeable par une borne de recharge fixe, via un cordon de recharge comprenant le connecteur à son extrémité libre.The invention relates to a device for automatically coupling and uncoupling a connector for electrically powered vehicles rechargeable by a fixed charging station, via a charging cord comprising the connector at its free end.
Le prix de cette recharge est parfois fonction du temps de connexion du connecteur avec la prise, même s’il n’y a plus de courant de recharge en cours. En outre il peut être inconfortable pour le conducteur d’avoir à enficher la fiche (force d’enfichage non négligeable).The price of this recharge sometimes depends on the connection time of the connector with the socket, even if there is no longer any recharge current in progress. In addition, it may be uncomfortable for the driver to have to plug in the plug (not negligible plugging force).
On connait du document de brevet FR-A1-3086895 un dispositif de découplage automatique d’un connecteur inséré dans une prise d’un véhicule électrique.We know from patent document FR-A1-3086895 a device for automatic decoupling of a connector inserted into a socket of an electric vehicle.
Malheureusement ce dispositif de découplage est lié au connecteur rendant ainsi ce connecteur non standard. En outre, et principalement, ce dispositif doit pouvoir s’adapter à tout type de véhicule ce qui est matériellement impossible. Un autre inconvénient réside dans le fait que ce dispositif est nécessairement commandé par la borne de recharge et non le véhicule, alors que c’est bien le véhicule, c’est-à-dire le conducteur du véhicule, qui est impacté par le prix de la recharge.Unfortunately this decoupling device is linked to the connector thus making this connector non-standard. In addition, and mainly, this device must be able to adapt to any type of vehicle, which is physically impossible. Another disadvantage lies in the fact that this device is necessarily controlled by the charging station and not the vehicle, whereas it is indeed the vehicle, that is to say the driver of the vehicle, who is impacted by the price of recharging.
Le but de l’invention est de remédier à ce manque en proposant une amélioration de ce dispositif.The aim of the invention is to remedy this lack by proposing an improvement of this device.
A cet effet, l’invention a pour objet un système de découplage électrique comprenant :
- une prise électrique,
- un support supportant cette prise,
- un dispositif automatique comprenant :
**un moyen de préhension destiné à maintenir temporairement un connecteur électrique propre à être électriquement couplé et découplé à la prise,
**un actionneur configuré pour mouvoir le moyen de préhension à une première position pour laquelle le connecteur est découplé de la prise,
le dispositif automatique étant fixé au support, et l’ actionneur étant configuré pour mouvoir le moyen de préhension à une deuxième position pour laquelle le connecteur est couplé à la prise.To this end, the subject of the invention is an electrical decoupling system comprising:
- an outlet,
- a support supporting this socket,
- an automatic device comprising:
**a gripping means intended to temporarily hold an electrical connector capable of being electrically coupled and decoupled from the socket,
**an actuator configured to move the gripping means to a first position for which the connector is decoupled from the socket,
the automatic device being fixed to the support, and the actuator being configured to move the gripping means to a second position for which the connector is coupled to the socket.
Ainsi l’opérateur, ou le conducteur dans le cas d’une application automobile, n’a plus d’effort de connexion ou de déconnexion à fournir pour coupler ou découpler le connecteur de la prise. Mais surtout, le dispositif automatique est fixé au support, si bien que ce dispositif automatique peut être spécifique au support tout en ayant un moyen de préhension destiné à recevoir un connecteur standard, par exemple un connecteur d’une borne de recharge électrique pour une application automobile. En outre, si le support est le véhicule, cet actionneur est facilement commandable par un dispositif de commande du véhicule puisque le dispositif automatique y est directement fixé. Ce dispositif automatique peut alors être commandé par le dispositif de commande en complète autonomie.Thus the operator, or the driver in the case of an automotive application, no longer has to make any connection or disconnection effort to couple or decouple the connector from the socket. But above all, the automatic device is fixed to the support, so that this automatic device can be specific to the support while having a gripping means intended to receive a standard connector, for example a connector of an electric charging station for an application automobile. Furthermore, if the support is the vehicle, this actuator can easily be controlled by a vehicle control device since the automatic device is directly fixed there. This automatic device can then be controlled by the control device in complete autonomy.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de préhension comprend une pince destinée à encercler au moins partiellement un corps extérieur du connecteur.According to one embodiment of the invention, the gripping means comprises a clamp intended to encircle at least partially an exterior body of the connector.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pince comprend un premier bras entrainé par l’actionneur, et un deuxième bras articulé par rapport au premier bras et présentant une position escamotée permettant l’introduction du connecteur dans le premier bras, et une position fermée permettant de bloquer le connecteur entre les deux bras.According to one embodiment of the invention, the clamp comprises a first arm driven by the actuator, and a second arm articulated relative to the first arm and having a retracted position allowing the introduction of the connector into the first arm, and a closed position allowing the connector to be blocked between the two arms.
Pour des raisons de simplicité, le deuxième bras est par exemple manipulé manuellement par l’opérateur ou le conducteur, ce dernier étant de toute façon déjà présent pour retirer le connecteur de la borne de recharge. Cette même personne fera également la mise en place de ce connecteur dans le premier bras. Mais on peut bien entendu envisager que le deuxième bras soit commandé automatiquement comme l’actionneur.For reasons of simplicity, the second arm is for example manipulated manually by the operator or the driver, the latter being in any case already present to remove the connector from the charging station. This same person will also install this connector in the first arm. But we can of course envisage that the second arm is controlled automatically like the actuator.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif automatique comprend un capteur propre à détecter la présence du connecteur si le moyen de préhension est dans un état propre à maintenir le connecteur.According to one embodiment of the invention, the automatic device comprises a sensor capable of detecting the presence of the connector if the gripping means is in a state suitable for holding the connector.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’actionneur est configuré pour mouvoir le moyen de préhension selon un mouvement de translation.According to one embodiment of the invention, the actuator is configured to move the gripping means in a translational movement.
Mais bien entendu, toute autre cinématique compatible du connecteur et de la prise sont envisageables.But of course, any other compatible kinematics of the connector and the socket are possible.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le support forme une cavité au fond de laquelle la prise électrique est fixée, l’actionneur étant configuré pour mouvoir le moyen de préhension à une troisième position pour laquelle le moyen de préhension masque la prise électrique.According to one embodiment of the invention, the support forms a cavity at the bottom of which the electrical outlet is fixed, the actuator being configured to move the gripping means to a third position for which the gripping means hides the electrical outlet .
On comprendra par « masque la prise », dans tout le texte de ce document, le fait que le moyen de préhension empêche tout accès à la prise rendant impossible à un opérateur de coupler le connecteur à la prise sans utiliser le dispositif automatique.We will understand by “hides the socket”, throughout the text of this document, the fact that the gripping means prevents any access to the socket making it impossible for an operator to couple the connector to the socket without using the automatic device.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de préhension ferme la cavité s’il est à cette troisième position.According to one embodiment of the invention, the gripping means closes the cavity if it is in this third position.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant :
- une batterie électrique destinée à être rechargée par un cordon électrique couplé à un réseau électrique terrestre, ce cordon comprenant à son extrémité libre un connecteur électrique,
- une prise électrique destinée à recevoir ce connecteur, cette prise étant en outre électriquement couplée à la batterie pour sa recharge,
ce véhicule comprenant un système tel que précédemment décrit.The invention also relates to a motor vehicle comprising:
- an electric battery intended to be recharged by an electrical cord coupled to a terrestrial electrical network, this cord comprising at its free end an electrical connector,
- an electrical socket intended to receive this connector, this socket also being electrically coupled to the battery for its recharge,
this vehicle comprising a system as previously described.
On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique, une batterie de servitude étant considérée équivalente à au moins un module. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans un carter et forment alors un bloc batterie, ce bloc batterie étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack battery », ce carter formant une enceinte hermétique et comprenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement.By battery, throughout the text of this document, we will understand an assembly comprising at least one battery module containing at least one electrochemical cell, a utility battery being considered equivalent to at least one module. This battery possibly comprises electrical or electronic means for managing the electrical energy of this at least one module. When there are several modules, they are grouped together in a casing and then form a battery pack, this battery pack often being referred to by the English expression "battery pack", this casing forming a hermetic enclosure and generally including a mounting interface , and connection terminals.
Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb.Furthermore, by electrochemical cell we will understand throughout the text of this document, cells generating current by chemical reaction, for example of the lithium-ion (or Li-ion) type, of the Ni-Mh type, or Ni-Cd or still lead.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend une carrosserie, cette carrosserie formant le support.According to one embodiment of the invention, this vehicle comprises a bodywork, this bodywork forming the support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend un dispositif de commande configuré pour déterminer un état de charge de la batterie et propre à établir une autorisation de couplage du connecteur à la prise, ce dispositif de commande étant en outre configuré pour :
- commander l’actionneur pour mouvoir le moyen de préhension à la première position si l’état de charge dépasse un seuil prédéterminé, et
- commander l’actionneur pour mouvoir le moyen de préhension à la deuxième position si l’autorisation de couplage est établie.According to one embodiment of the invention, this vehicle comprises a control device configured to determine a state of charge of the battery and capable of establishing an authorization for coupling the connector to the socket, this control device being further configured to :
- control the actuator to move the gripping means to the first position if the state of charge exceeds a predetermined threshold, and
- control the actuator to move the gripping means to the second position if coupling authorization is established.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :Other particularities and advantages will appear on reading the following description of a particular, non-limiting embodiment of the invention, made with reference to the figures in which:
Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En outre, dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. Les références des éléments inchangés ou ayant la même fonction sont communes à toutes les figures, et les variantes de réalisation.It should be kept in mind that the figures are given as examples and are not limiting to the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily on the scale of practical applications. Furthermore, in what follows, reference is made to all the figures taken in combination. When reference is made to one or more specific figures, these figures must be taken in combination with the other figures for the recognition of the designated numerical references. The references of unchanged elements or having the same function are common to all the figures, and the variant embodiments.
Ces figures divulguent un système de découplage électrique selon l’invention, et comprend :
- une prise électrique 1,
- un support 2 supportant cette prise 1,
- un dispositif automatique comprenant :
**un moyen de préhension 3 destiné à maintenir temporairement un connecteur électrique 4 propre à être électriquement couplé et découplé à la prise 1,
**un actionneur 5 configuré pour mouvoir le moyen de préhension 3 à une première position pour laquelle le connecteur 4 est découplé de la prise 1,
le dispositif automatique étant fixé au support 2, et l’ actionneur 5 étant configuré pour mouvoir le moyen de préhension 3 à une deuxième position pour laquelle le connecteur 4 est couplé à la prise 1.These figures disclose an electrical decoupling system according to the invention, and comprises:
- an electrical outlet 1,
- a support 2 supporting this socket 1,
- an automatic device comprising:
**a gripping means 3 intended to temporarily hold an electrical connector 4 capable of being electrically coupled and decoupled from the socket 1,
**an actuator 5 configured to move the gripping means 3 to a first position for which the connector 4 is decoupled from the socket 1,
the automatic device being fixed to the support 2, and the actuator 5 being configured to move the gripping means 3 to a second position for which the connector 4 is coupled to the socket 1.
Cet actionneur 5 est par exemple un actionneur électrique comme un vérin électrique. Ce vérin électrique est par exemple un système à vis et écrou, l’un ou l’autre étant entrainé en rotation par un moteur électrique. La
Le vérin électrique 5 est configuré pour mouvoir le moyen de préhension 3 selon un mouvement de translation entre les différentes positions. Mais bien entendu ce mouvement dépend du type d’actionneur 5 et peut par exemple être une combinaison de mouvement en translation et en rotation.The electric actuator 5 is configured to move the gripping means 3 in a translational movement between the different positions. But of course this movement depends on the type of actuator 5 and can for example be a combination of movement in translation and rotation.
Le moyen de préhension 3 comprend une pince destinée à encercler au moins partiellement un corps extérieur 6 du connecteur 4. En particulier les figures divulguent un corps extérieur 6 de forme cylindrique, et les figures 1 et 2 montrent une gorge périphérique à ce corps extérieur 6, cette gorge étant conformée pour recevoir au moins en partie la pince.The gripping means 3 comprises a clamp intended to at least partially encircle an exterior body 6 of the connector 4. In particular the figures disclose an exterior body 6 of cylindrical shape, and Figures 1 and 2 show a groove peripheral to this exterior body 6 , this groove being shaped to receive at least in part the clamp.
La pince comprend un premier bras 7 entrainé par l’actionneur 5, et un deuxième bras articulé 8 par rapport au premier bras 7 et présentant une position escamotée permettant l’introduction du connecteur 4 dans le premier bras 7, et une position fermée permettant de bloquer le connecteur 4 entre les deux bras 7, 8.The clamp comprises a first arm 7 driven by the actuator 5, and a second articulated arm 8 relative to the first arm 7 and having a retracted position allowing the introduction of the connector 4 into the first arm 7, and a closed position allowing block connector 4 between the two arms 7, 8.
Par exemple, le premier bras 7 se loge dans la gorge, et le deuxième bras articulé 8 peut venir juste en appui contre le corps 6 ou également se loger dans la gorge. Cette gorge permet que la pince puisse transmettre la force de l’actionneur 5 au connecteur 4, cette force étant dans cette illustration axiale au corps 6 cylindrique.For example, the first arm 7 is housed in the groove, and the second articulated arm 8 can come just to rest against the body 6 or also be housed in the groove. This groove allows the clamp to transmit the force from the actuator 5 to the connector 4, this force being in this illustration axial to the cylindrical body 6.
Mais cette gorge n’est pas obligatoire, par exemple la pince peut enserrer le corps 6 fortement, quelle que soit la forme du corps 6, de sorte à utiliser le coefficient de frottement entre la pince et ce corps 6 pour transmettre l’intégralité de l’effort de l’actionneur 5 au connecteur 4. En particulier, ce corps 6 tout comme ce connecteur 4 seront de forme standard.But this groove is not obligatory, for example the clamp can grip the body 6 strongly, whatever the shape of the body 6, so as to use the coefficient of friction between the clamp and this body 6 to transmit the entirety of the force of the actuator 5 to the connector 4. In particular, this body 6 just like this connector 4 will be of standard shape.
L’actionneur 5 illustré sur les figures 3 et 4 est en fait double : En effet, on peut y voir deux vérins électriques, dont le sens d’actionnement est parallèle entre eux et à l’axe du corps 6 cylindrique, et qui sont distants l’un de l’autre. Ceci a pour avantage de bloquer la rotation de la pince autour de l’axe principal du corps 6, mais ce n’est pas obligatoire et un unique vérin électrique est possible, une tige de ce vérin électrique ayant une section par exemple carrée guidée entre des surfaces planes, ces techniques étant bien connues de l’homme de l’art.The actuator 5 illustrated in Figures 3 and 4 is in fact double: In fact, we can see two electric cylinders, the direction of actuation of which is parallel to each other and to the axis of the cylindrical body 6, and which are distant from each other. This has the advantage of blocking the rotation of the clamp around the main axis of the body 6, but this is not obligatory and a single electric cylinder is possible, a rod of this electric cylinder having a section, for example square, guided between flat surfaces, these techniques being well known to those skilled in the art.
Ce dispositif automatique comprend par exemple un capteur propre à détecter la présence du connecteur 4 si le moyen de préhension 3 est dans un état propre à maintenir le connecteur 4. Ce capteur, par exemple à effet Hall, détecte la présence du corps 6 dans la pince, et/ou une position fermée de la pince ce qui revient indirectement à détecter la présence du corps 6, par exemple de la façon suivante :
ce capteur détecte une première position fermée de la pince qui ne peut être qu’en présence du corps 6 dans la pince. Pour reprendre l’exemple de la gorge, si le corps 6 est mal positionné dans la pince et que le premier bras 7 n’est pas dans la gorge, la pince ne pourra pas atteindre cette première position fermée et ce capteur ne pourra pas détecter la pince à cette première position fermée. En outre, si le corps 6 n’est pas présent, la pince peut être configurée de sorte que le deuxième bras 8 dépasse la première position fermée pour atteindre une deuxième position fermée, ce capteur ne pouvant là aussi pas détecter la pince à cette deuxième position fermée.This automatic device comprises for example a sensor capable of detecting the presence of the connector 4 if the gripping means 3 is in a state suitable for holding the connector 4. This sensor, for example Hall effect, detects the presence of the body 6 in the pliers, and/or a closed position of the pliers which indirectly amounts to detecting the presence of the body 6, for example in the following way:
this sensor detects a first closed position of the clamp which can only be in the presence of the body 6 in the clamp. To return to the example of the groove, if the body 6 is poorly positioned in the clamp and the first arm 7 is not in the groove, the clamp will not be able to reach this first closed position and this sensor will not be able to detect the clamp to this first closed position. Furthermore, if the body 6 is not present, the clamp can be configured so that the second arm 8 exceeds the first closed position to reach a second closed position, this sensor again not being able to detect the clamp at this second closed position.
Bien entendu, on peut prévoir un capteur différent pour chaque position de la pince, à savoir une position ouverte, la première position fermée, la deuxième position fermée, tout comme on peut prévoir un capteur détectant directement la présence du corps 6 indépendamment de la position des bras 7, 8 de la pince, mais l’homme de l’art peut également prévoir un unique capteur combiné à des verrouillages mécaniques, voire aucun capteur de position mais un capteur d’effort de l’actionneur 5.Of course, we can provide a different sensor for each position of the clamp, namely an open position, the first closed position, the second closed position, just as we can provide a sensor directly detecting the presence of the body 6 independently of the position of the arms 7, 8 of the clamp, but those skilled in the art can also provide a single sensor combined with mechanical locking, or even no position sensor but a force sensor of the actuator 5.
Le support 2 forme une cavité 9 au fond de laquelle la prise électrique 1 est fixée, cette cavité 9 logeant l’actionneur 5, et l’actionneur 5 étant configuré pour mouvoir le moyen de préhension 3 à une troisième position pour laquelle le moyen de préhension 3 masque la prise électrique 1.The support 2 forms a cavity 9 at the bottom of which the electrical socket 1 is fixed, this cavity 9 housing the actuator 5, and the actuator 5 being configured to move the gripping means 3 to a third position for which the means of grip 3 hides the electrical socket 1.
Cette troisième position est représentée par la
En particulier, cette troisième position est choisie de sorte que le corps 6 ne puisse pas être inséré dans la pince (par exemple la pince ne peut plus s’ouvrir car elle serait en interférence avec le support 2), ni entre la pince et la cavité 9. Ainsi, si la pince est à cette troisième position, le contour de la cavité 9 en combinaison avec la pince bloquent tout accès à la prise 1. Ainsi le moyen de préhension 3 empêche tout accès à la prise 1 rendant impossible à un opérateur de coupler le connecteur 4 à la prise 1 sans utiliser le dispositif automatique.In particular, this third position is chosen so that the body 6 cannot be inserted into the clamp (for example the clamp can no longer open because it would interfere with the support 2), nor between the clamp and the cavity 9. Thus, if the clamp is in this third position, the contour of the cavity 9 in combination with the clamp blocks any access to the socket 1. Thus the gripping means 3 prevents any access to the socket 1 making it impossible for a operator to couple connector 4 to socket 1 without using the automatic device.
Par exemple le moyen de préhension 3 ferme la cavité 9 s’il est à cette troisième position. Ceci est en particulier illustré à la
Cette invention s’applique en particulier à un véhicule automobile comprenant :
- une batterie électrique destinée à être rechargée par un cordon électrique 10 couplé à un réseau électrique terrestre, ce cordon 10 comprenant à son extrémité libre un connecteur électrique 4,
- une prise électrique 1 destinée à recevoir ce connecteur 4, cette prise 1 étant en outre électriquement couplée à la batterie pour sa recharge,
ce véhicule comprend un système tel que précédemment décrit.This invention applies in particular to a motor vehicle comprising:
- an electric battery intended to be recharged by an electrical cord 10 coupled to a terrestrial electrical network, this cord 10 comprising at its free end an electrical connector 4,
- an electrical socket 1 intended to receive this connector 4, this socket 1 also being electrically coupled to the battery for its recharge,
this vehicle includes a system as previously described.
Ce connecteur 4, pour lequel la prise électrique1 est conformée, est standardisé et bien connu de l’homme de l’art.This connector 4, for which the electrical socket 1 is designed, is standardized and well known to those skilled in the art.
Ce sont par exemple des deuxièmes connecteurs 4 adaptés à une recharge de la batterie en courant (source) alternatif. Ils comprennent notamment au moins deux broches par lesquelles circule le même courant alternatif, et sont par exemple pourvus chacun respectivement d’un premier et second capteur mesurant la température localement à ces deux broches. Par exemple ces deuxièmes connecteurs 4 comprennent sept broches du fait qu’ils constituent une prise de type CCS2 (mais l’invention s’applique quel que soit le type de prise) et donc, pour un courant alternatif.These are for example second connectors 4 suitable for recharging the battery with alternating current (source). They include in particular at least two pins through which the same alternating current flows, and are for example each provided respectively with a first and second sensor measuring the temperature locally at these two pins. For example, these second connectors 4 include seven pins because they constitute a CCS2 type socket (but the invention applies whatever the type of socket) and therefore, for alternating current.
Ce sont par exemple des premiers connecteurs 4 adaptés à une recharge de la batterie en courant (source) continu. Ils comprennent alors une première et une deuxième broche électrique par lesquelles circule un même courant continu, et sont par exemple pourvus chacun respectivement d’un premier et d’un second capteur mesurant la température localement à la première et à la deuxième broche. Ces premiers connecteurs sont adaptés pour un courant continu et de plus forte intensité que pour les deuxièmes connecteurs 4.These are for example the first connectors 4 suitable for recharging the battery with direct current (source). They then include a first and a second electrical pin through which the same direct current flows, and are for example each provided respectively with a first and a second sensor measuring the temperature locally at the first and at the second pin. These first connectors are suitable for direct current and of higher intensity than for the second connectors 4.
Ces premiers et deuxièmes connecteurs sont reliés par exemple à une borne de recharge d’un réseau électrique terrestre via un cordon de recharge déployable de la borne de recharge ou du véhicule.These first and second connectors are connected for example to a charging station of a terrestrial electrical network via a deployable charging cord from the charging station or the vehicle.
Ce véhicule comprend par exemple un module d’alimentation assurant l’interface entre la batterie et la prise 1. Ce module est chargé de contrôler l’alimentation de la batterie lors de chaque phase de recharge selon un mode de recharge dit mode 2, 3 ou 4, les modes 2 ou 3 correspondants à un courant source alternatif. Ce module d’alimentation comprend par exemple un premier étage électrotechnique propre à redresser le courant entrant, et un deuxième étage propre à lisser le courant et/ou contrôler le courant et/ou la tension de sortie du module à destination de la batterie. C’est ce que l’homme du métier nomme couramment un chargeur embarqué. Pour le mode 4, qui correspond à un courant source continu, le module d’alimentation n’a pas besoin du premier étage car le courant est déjà continu, ce module d’alimentation pouvant dans ce cas être un simple interrupteur, l’intelligence de la recharge (le procédé de contrôle) étant hébergée en partie dans un calculateur du module d’alimentation et en partie par la borne de recharge du réseau terrestre, cette borne délivrant le courant continu.This vehicle includes for example a power supply module providing the interface between the battery and socket 1. This module is responsible for controlling the power supply to the battery during each charging phase according to a charging mode called mode 2, 3 or 4, modes 2 or 3 corresponding to an alternating source current. This power supply module comprises for example a first electrotechnical stage capable of rectifying the incoming current, and a second stage capable of smoothing the current and/or controlling the current and/or the output voltage of the module destined for the battery. This is what those skilled in the art commonly call an on-board charger. For mode 4, which corresponds to a direct source current, the power supply module does not need the first stage because the current is already direct, this power supply module being able in this case to be a simple switch, the intelligence of the recharge (the control process) being hosted partly in a computer of the power module and partly by the charging terminal of the terrestrial network, this terminal delivering direct current.
La batterie est rechargeable en courant continu ou en courant alternatif (selon le choix de l’utilisateur), via le module d’alimentation qui est connecté à la prise 1. Par exemple, cette batterie peut être de type basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V). Mais elle pourrait aussi être de type moyenne tension ou très basse tension (typiquement 48V).The battery is rechargeable in direct current or alternating current (depending on the user's choice), via the power module which is connected to socket 1. For example, this battery can be of the low voltage type (typically 220 V or 400 V or 600 V). But it could also be medium voltage or very low voltage (typically 48V).
Cette batterie alimente aussi des équipements électriques du véhicule qui sont, par exemple, connectés à un réseau de bord, par exemple sous une tension continue de 12V, notamment un ou des calculateurs mettant en œuvre les différents modes de recharge de la batterie. A cet effet, la batterie est par exemple couplée au réseau de bord via un convertisseur de courant de type DC/DC, ainsi qu’éventuellement via un module de distribution d’énergie.This battery also supplies electrical equipment of the vehicle which is, for example, connected to an on-board network, for example under a direct voltage of 12V, in particular one or more computers implementing the different modes of recharging the battery. For this purpose, the battery is for example coupled to the on-board network via a DC/DC type current converter, as well as possibly via an energy distribution module.
Le réseau électrique terrestre est un réseau acheminant l’énergie électrique produite par des centrales électriques, entre autres. Ce réseau est fixe et présente des interfaces de recharge pour le véhicule selon l’invention. Ces interfaces se présentent par exemple sous la forme d’une simple prise domestique, en allant jusqu’à la borne de recharge acceptant les mode 4 de recharge.The terrestrial electricity grid is a network transporting electrical energy produced by power plants, among others. This network is fixed and presents charging interfaces for the vehicle according to the invention. These interfaces take the form of a simple domestic socket, for example, up to the charging station accepting mode 4 charging.
Ce véhicule comprend une carrosserie, cette carrosserie formant le support 2. Ainsi, si les deux bras 7, 8 obstruent totalement l’ouverture de la cavité 9 si la pince est à la troisième position, cela permet d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule dans l’air et donc l’écoulement de l’air extérieur à cette cavité 9, et/ou d’améliorer l’esthétisme de la carrosserie. Il n’y a donc plus besoin de trappe fermant la cavité.This vehicle comprises a bodywork, this bodywork forming the support 2. Thus, if the two arms 7, 8 completely obstruct the opening of the cavity 9 if the clamp is in the third position, this makes it possible to improve the aerodynamics of the vehicle in the air and therefore the flow of air outside this cavity 9, and/or to improve the aesthetics of the bodywork. There is therefore no longer any need for a trapdoor closing the cavity.
Ce véhicule comprend un dispositif de commande configuré pour déterminer un état de charge de la batterie et propre à établir une autorisation de couplage du connecteur 4 à la prise 1, ce dispositif de commande étant en outre configuré pour :
- commander l’actionneur 5 pour mouvoir le moyen de préhension 3 à la première position si l’état de charge dépasse un seuil prédéterminé, et
- commander l’actionneur 5 pour mouvoir le moyen de préhension 3 à la deuxième position si l’autorisation de couplage est établie.This vehicle comprises a control device configured to determine a state of charge of the battery and capable of establishing an authorization for coupling connector 4 to socket 1, this control device being further configured to:
- control the actuator 5 to move the gripping means 3 to the first position if the state of charge exceeds a predetermined threshold, and
- control the actuator 5 to move the gripping means 3 to the second position if the coupling authorization is established.
Ce dispositif de commande, par exemple un calculateur, peut être intégré à la batterie, ou au calculateur du module d’alimentation. Ce dispositif de commande est par exemple le « BMS » de la batterie pour l’acronyme anglais « battery management system » et détermine entre autres, l’état de charge de la batterie, un état de santé de la batterie, et peut être en communication réseau avec un superviseur du véhicule. Ce dispositif de commande peut également regrouper des moyens de diagnostic de la batterie. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ce dispositif de commande pourrait être externe à la batterie, tout en étant couplé à un calculateur de la batterie. Dans ce dernier cas, il peut être agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, un dispositif de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».This control device, for example a calculator, can be integrated into the battery, or into the calculator of the power module. This control device is for example the “BMS” of the battery for the English acronym “battery management system” and determines, among other things, the state of charge of the battery, a state of health of the battery, and can be in network communication with a vehicle supervisor. This control device can also group together battery diagnostic means. But this is not obligatory. In fact, this control device could be external to the battery, while being coupled to a battery computer. In the latter case, it can be arranged in the form of a dedicated calculator including a possible dedicated program, for example. Consequently, a control device, according to the invention, can be produced in the form of software modules (or computer modules (or even “software”)), or of electronic circuits (or “hardware”), or even of a combination of electronic circuits and software modules.
Le superviseur peut regrouper le dispositif de commande, et peut être lui aussi réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».The supervisor can group the control device, and can also be produced in the form of software modules (or computer (or even “software”)), or of electronic circuits (or “hardware”), or even of a combination of electronic circuits and software modules”.
Ainsi ce dispositif de commande comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre d’un procédé comprenant :
- une première étape commandant l’actionneur 5 pour mouvoir le moyen de préhension 3 à la première position si l’état de charge dépasse un seuil prédéterminé, et
- une deuxième étape commandant l’actionneur 5 pour mouvoir le moyen de préhension 3 à la deuxième position si l’autorisation de couplage est établie.Thus this control device comprises the means of acquisition, processing by software instructions stored in a memory as well as the control means required to implement a method comprising:
- a first step controlling the actuator 5 to move the gripping means 3 to the first position if the state of charge exceeds a predetermined threshold, and
- a second step controlling the actuator 5 to move the gripping means 3 to the second position if the coupling authorization is established.
Claims (10)
- une prise électrique (1),
- un support (2) supportant cette prise (1),
- un dispositif automatique comprenant :
**un moyen de préhension (3) destiné à maintenir temporairement un connecteur électrique (4) propre à être électriquement couplé et découplé à la prise (1),
**un actionneur (5) configuré pour mouvoir le moyen de préhension (3) à une première position pour laquelle le connecteur (4) est découplé de la prise (1),
caractérisé en ce que :
- le dispositif automatique est fixé au support (2), et
- l’ actionneur (5) est configuré pour mouvoir le moyen de préhension (3) à une deuxième position pour laquelle le connecteur (4) est couplé à la prise (1).Electrical decoupling system including:
- an electrical outlet (1),
- a support (2) supporting this socket (1),
- an automatic device comprising:
**a gripping means (3) intended to temporarily hold an electrical connector (4) capable of being electrically coupled and decoupled from the socket (1),
**an actuator (5) configured to move the gripping means (3) to a first position for which the connector (4) is decoupled from the socket (1),
characterized in that:
- the automatic device is fixed to the support (2), and
- the actuator (5) is configured to move the gripping means (3) to a second position for which the connector (4) is coupled to the socket (1).
- une batterie électrique destinée à être rechargée par un cordon électrique (10) couplé à un réseau électrique terrestre, ce cordon (10) comprenant à son extrémité libre un connecteur électrique (4),
- une prise électrique (1) destinée à recevoir ce connecteur (4), cette prise (1) étant en outre électriquement couplée à la batterie pour sa recharge,
caractérisé en ce qu’il comprend un système selon l’une des revendications précédentes.Motor vehicle comprising:
- an electric battery intended to be recharged by an electrical cord (10) coupled to a terrestrial electrical network, this cord (10) comprising at its free end an electrical connector (4),
- an electrical socket (1) intended to receive this connector (4), this socket (1) also being electrically coupled to the battery for its recharge,
characterized in that it comprises a system according to one of the preceding claims.
- commander l’actionneur (5) pour mouvoir le moyen de préhension (3) à la première position si l’état de charge dépasse un seuil prédéterminé, et
- commander l’actionneur (5) pour mouvoir le moyen de préhension (3) à la deuxième position si l’autorisation de couplage est établie.Vehicle according to one of claims 8 and 9, comprising a control device configured to determine a state of charge of the battery and capable of establishing an authorization for coupling the connector (4) to the socket (1), this control device being further configured to:
- control the actuator (5) to move the gripping means (3) to the first position if the state of charge exceeds a predetermined threshold, and
- control the actuator (5) to move the gripping means (3) to the second position if coupling authorization is established.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210120A FR3140313A1 (en) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | ELECTRICAL DECOUPLING AND COUPLING SYSTEM. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210120A FR3140313A1 (en) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | ELECTRICAL DECOUPLING AND COUPLING SYSTEM. |
| FR2210120 | 2022-10-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3140313A1 true FR3140313A1 (en) | 2024-04-05 |
Family
ID=85122552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2210120A Pending FR3140313A1 (en) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | ELECTRICAL DECOUPLING AND COUPLING SYSTEM. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3140313A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3086895A1 (en) | 2018-10-08 | 2020-04-10 | Alstom Transport Technologies | DEVICE FOR AUTOMATICALLY DECOUPLING A CONNECTOR INSERTED IN A PLUG OF AN ELECTRIC VEHICLE |
| US20210178922A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Abb Schweiz Ag | Systems and Methods for Side-Body Charging of Electric Vehicles |
-
2022
- 2022-10-04 FR FR2210120A patent/FR3140313A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3086895A1 (en) | 2018-10-08 | 2020-04-10 | Alstom Transport Technologies | DEVICE FOR AUTOMATICALLY DECOUPLING A CONNECTOR INSERTED IN A PLUG OF AN ELECTRIC VEHICLE |
| US20210178922A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Abb Schweiz Ag | Systems and Methods for Side-Body Charging of Electric Vehicles |
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