WO2017212434A1 - Dispositif d'alimentation electrique d'appareils electroniques et / ou electriques et sac integrant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif d'alimentation electrique d'appareils electroniques et / ou electriques et sac integrant un tel dispositif Download PDF

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Christophe PIQUEMAL
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Piquemal Christophe
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a device for powering electronic and / or electrical equipment and bag incorporating such a device.
  • the invention lies in the technical field of charging so-called nomadic digital devices such as smart phones, tablets, laptops. This application is not limiting, however, the power supply device will also be suitable for direct supply or charging other types of electrical and / or electronic devices.
  • these chargers do not include connectors for the simultaneous charging of a plurality of devices or even energy-consuming devices such as laptops. In practice, these chargers are reserved for simple charging of smartphone type devices.
  • One solution could be to use a battery charger having a large capacity for example of the order of 2 or 3 times the capacity of a standard computer battery.
  • the regulation international battery is changing in a constraining manner given the risk of fires due to batteries including lithium-ion.
  • a first object of the present invention is to solve all or part of the technical problems related to the aforementioned prior art.
  • Another object of the present invention is to provide a power supply device for simultaneous charging of different electrical and / or electronic devices of various voltages.
  • Another object of the present invention is to propose a power supply device in the load capacity can be easily adapted according to the uses of the users.
  • Another object of the present invention is to provide a supply device whose charging time is limited in view of its capacity.
  • Another object of the present invention is to provide a power supply device to meet the air regulations for the transport of batteries.
  • the present invention relates to a power supply device for electronic and / or electrical devices comprising a housing incorporating at least one rechargeable battery and such that, according to a first aspect of the invention, the housing comprises receiving means from less a rechargeable battery, said receiving means comprising guide rails cooperating with grooves for guiding and connecting each battery on the connector integrated in the housing by simply translating said battery to its connection position.
  • the invention also aims to protect a bag comprising a feeding device as mentioned above incorporating a receiving pocket of said housing.
  • electronic and / or electrical device includes, within the meaning of the present invention, any apparatus operating from a power supply source, said apparatus comprising or not an integrated battery, it may notably be preferably digital objects such as telephones, gps, laptops, cameras or various devices such as tools like screwdriver, drill or luminaries, glaciers or light electric vehicles such as bicycles or electric scooters.
  • FIG. 1 represents a schematic exemplary embodiment, in perspective, of a supply device according to the invention receiving two batteries
  • FIG. 2 represents a second diagrammatic perspective view of a detail of FIG. 1 without batteries
  • FIG. 3 represents a schematic view of the electrical circuit of an example according to the invention
  • FIGS. 4a and 4b represent the front and rear faces of a battery fitted to the power supply device
  • FIG. 5 illustrates a second embodiment of the feed device
  • FIG. 6 schematically illustrates a bag equipped with a supply device associated with different electrical and / or electronic devices.
  • the present invention aims to protect a device for supplying electronic and / or electrical devices.
  • This power supply device 1 is represented in FIG. 1, it comprises a housing 2 incorporating at least one rechargeable battery 3.
  • the feed device 1 comprises receiving means 4 for receiving two batteries 3 arranged substantially parallel to each other along their long side.
  • the power supply device 1 may comprise a number of different batteries and in particular from 1 to 5 batteries with identical or different dimensions.
  • the arrangement of the batteries 3 between them may also be different and in particular the batteries may be superimposed that is to say placed in parallel planes between them.
  • the receiving means 4 comprise guide rails 5. These guide rails 5 cooperate with grooves 6 arranged on the batteries 3, notably visible in FIG. 4b.
  • the guide rails 5 may be placed on the batteries 3 while the grooves 6 will be provided at the walls 7 of the housing 2. These reception means 4 allow the guiding and the connection of each battery 3 to the connector integrated in the housing 2 by simply translating said battery 3 to its connection position.
  • each battery 3 comprises connection terminals 8 coming into contact with connection elements 9 of a management controller 10 at the end of translation.
  • FIG. 3 there is shown, in schematic form, an electric circuit of a supply device 1 including the connection terminals 8 and the connection elements 9.
  • a rechargeable battery 3 it may be particularly conventional manner a lithium-ion battery or lithium polymer.
  • the choice of cells will be on cylindrical cells and therefore standardized so as not to require mechanical adaptation of the feed device 1.
  • the capacity of the battery 3 is variable and depends on the use intended by the user for the latter.
  • the battery 3 comprises at least one groove or groove 6 on one face adapted to cooperate with a guide rail 5 on a wall 7 of the housing 2.
  • the receiving means 4 further comprise a blocking element 1 1 for holding the battery 3 at the end of travel during translation to the connection position.
  • each battery 3 comprises 3 grooves 6 and the locking element 1 1 is produced by the cooperation between an end 12 of a guide rail 5 and the bottom 13 of a groove 6, advantageously the 6 center groove.
  • the end 12 of the rail 5 and the bottom 13 have a profile allowing a retaining effect of the two parts together.
  • the battery 3 comprises a support zone 13 allowing manual extraction in translation of the battery.
  • the feed device 1 further comprises delivery means 14 of at least two independent output voltages at outputs 17. These outputs 17 are also visible at the figure 1 .
  • at least one DC output is provided, for example an output 17 with a voltage of 5V and / or an output 17 with a voltage of 12V.
  • an output 17 called "high voltage" greater than 100V.
  • the delivery means 14 comprise a DC converter, alternating current.
  • these security means comprise a catch cooperating with a plug whose connection authorizes the delivery of the output voltage 17 called "high voltage”.
  • the security means will consist of a high voltage activation button such as a two-position switch.
  • the feed device 1 is therefore particularly interesting since the user can easily insert rechargeable batteries and then come to supply external electronic or electrical devices from various voltages as shown in Figure 6. In case of empty battery it can easily recharge a battery 3 on the sector and use another by inserting it in the housing 2.
  • the user can easily have charged batteries whose charge is adapted to the intended use. For example in case of limited energy need, the user can move with a single battery for example to charge a mobile phone. On the other hand for increased needs for example the power of a laptop and a fan or during long trips the user will move with several batteries 3. It is important to note that the transport of these batteries 3 does not pose no problem of transport as the capacity of a single battery 3 does not exceed the maximum capacity allowed, the latter being independent of each other once detached.
  • the power supply device 1 further comprises, at the level of the management controller 10, means for placing the batteries 3 in series or in parallel. These means of placement thus make it possible to favor, depending on the mounting, the capacity the output voltage supplied by the batteries 3.
  • the management controller 10 incorporating the placement means also allows to manage batteries 3 with different energy levels.
  • FIG. 5 a simplified embodiment of the invention is illustrated in which the receiving means 4 allow the reception of a single battery 3.
  • This embodiment is suitable for charging electrical devices and / or or electronic requiring little energy, it is given its size easily transportable and can be associated with several batteries 3 successively.
  • this feeding device 1 can be inserted into a bag 5.
  • the casing 2 comprises a base 16 with a structure L to ensure a stability of the housing 2 in vertical position and also a stability of the bag 1 5 once the housing inserted.
  • the bag 1 5 integrates a receiving pocket housing 2.
  • This pocket makes it possible to wedge the housing 2 in the bag 15 and advantageously comprises an opening for the passage of the power cables of the electrical and / or electronic devices to charge or feed.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'alimentation de batteries d'appareils électroniques et/ou électriques comportant un boîtier intégrant au moins une batterie rechargeable et tel que, selon l'invention, le boîtier comprend des moyens de réception d'au moins une batterie rechargeable, lesdits moyens de réception comportant des rails de guidage coopérant avec des rainures permettant le guidage et la connexion de chaque batterie sur la connectique intégrée au boîtier par simple translation de ladite batterie vers sa positon de connexion.

Description

DISPOSITIF D'ALIMENTATION ELECTRIQUE D'APPAREILS ELECTRONIQUES ET / OU ELECTRIQUES ET SAC INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif d'alimentation électrique d'appareils électroniques et/ou électriques et sac intégrant un tel dispositif.
DOMAINE TECHNIQUE L'invention se situe dans le domaine technique de la recharge d'appareils numériques dits nomades tels que téléphones intelligents, tablettes, ordinateurs portables. Cette application n'est toutefois pas limitative est le dispositif d'alimentation sera également adapté à l'alimentation directe ou à la recharge d'autres types d'appareils électriques et /ou électroniques.
ART ANTERIEUR
Les utilisateurs d'appareils nomades sont souvent confrontés à un problème d'autonomie de leurs appareils lors de leurs déplacements. Une fois les appareils déchargés, les utilisateurs sont contraints de recharger leurs appareils en les branchant au réseau électrique ce qui nécessite un temps d'immobilisation long, et ce dans le cas favorable où ils ont accès au réseau.
Pour limiter ce problème d'autonomie sont apparus sur le marché des chargeurs de batterie ou batteries externes. Ces chargeurs de batterie fonctionnent de manière satisfaisante toutefois leur charge est souvent insuffisante pour recharger des appareils énergivores.
De plus ces chargeurs ne comportent pas de connectique pour la recharge simultanée d'une pluralité d'appareils ou encore d'appareils énergivores tels que des ordinateurs portables. Dans la pratique, ces chargeurs sont réservés à la recharge simple d'appareils de type smartphone.
Une solution pourrait consister à utiliser un chargeur de batterie présentant une capacité importante par exemple de l'ordre de 2 ou 3 fois la capacité d'une batterie d'ordinateur standard. Toutefois la réglementation internationale en matière de batterie évolue de manière contraignante compte tenu des risques d'incendies dus aux batteries notamment lithium-ion.
A titre d'exemple, dans le transport aérien, le transport, en soute ou en cabine, de batteries à haute capacité est de plus en plus prohibé.
Par ailleurs, une batterie à haute capacité, d'un poids élevé, ne serait pas adaptée dans le cas où l'utilisateur n'aurait besoin que d'une charge limitée. Enfin, la recharge d'une batterie de haute capacité nécessite un temps accru d'immobilisation et contraint l'utilisateur à planifier un temps de charge important. OBJET DE L'INVENTION
Un premier but de la présente invention est de résoudre tout ou partie des problèmes techniques liés à l'art antérieur précité.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'alimentation permettant la recharge simultanée de différents appareils électriques et /ou électroniques de tensions diverses.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'alimentation dans la capacité de charge peut être aisément adaptée en fonction des usages de l'utilisateurs.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'alimentation dont le temps de charge est limité au regard de sa capacité.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'alimentation permettant de satisfaire aux régulations aériennes en matière de transport de batteries.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation électrique d'appareils électroniques et/ou électriques comportant un boîtier intégrant au moins une batterie rechargeable et tel que, selon un premier aspect de l'invention, le boîtier comprend des moyens de réception d'au moins une batterie rechargeable, lesdits moyens de réception comportant des rails de guidage coopérant avec des rainures permettant le guidage et la connexion de chaque batterie sur la connectique intégrée au boîtier par simple translation de ladite batterie vers sa position de connexion.
L'invention vise également à protéger un sac comportant un dispositif d'alimentation tel que précité intégrant une poche de réception dudit boîtier.
DEFINITIONS
L'expression « appareil électronique et/ou électrique >> regroupe, au sens de la présente invention, tout appareil fonctionnant à partir d'une source d'alimentation électrique, ledit appareil comportant ou non une batterie intégrée, il pourra notamment s'agir de préférence d'objets numériques tel que des téléphones, gps, ordinateurs portables, appareils photographiques ou encore de dispositifs divers tels que des outillages de type visseuse, perceuse ou encore des luminaires, des glaciaires ou encore des véhicules électriques légers tels que des vélos ou trottinettes électriques.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence aux figures annexées, fournies à titre d'exemple non limitatif, parmi lesquels :
- la figure 1 représente un exemple de réalisation schématique, en perspective, d'un dispositif d'alimentation conforme à l'invention réceptionnant deux batteries,
- la figure 2 représente une seconde vue schématique et en perspective d'un détail de réalisation de la figure 1 sans batteries, - la figure 3 représente une vue schématique du circuit électrique d'un exemple conforme à l'invention, - les figures 4a et 4b représentent les faces avant et arrière d'une batterie équipant le dispositif d'alimentation,
- la figure 5 illustre un second mode de réalisation du dispositif d'alimentation,
- la figure 6 illustre de manière schématique un sac équipé d'un dispositif d'alimentation associé à différents appareils électrique et/ou électroniques.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La présente invention vise à protéger un dispositif d'alimentation d'appareils électroniques et/ou électriques. Ce dispositif d'alimentation 1 est représenté en figure 1 , il comporte un boîtier 2 intégrant au moins une batterie rechargeable 3.
Dans l'exemple des figures 1 à 3, le dispositif d'alimentation 1 comprend des moyens de réception 4 permettant de recevoir deux batteries 3 disposées sensiblement parallèlement entre elles selon leur grand côté. Toutefois selon des variantes de réalisation le dispositif d'alimentation 1 pourra comprendre un nombre de batteries différents et notamment de 1 à 5 batteries avec des dimensions identiques ou non.
Par ailleurs la disposition des batteries 3 entre elles pourra également être différentes et notamment les batteries pourront être superposées c'est-à- dire placées dans des plans parallèles entre eux.
En se reportant cette fois à la figure 2 représentant une vue du dispositif d'alimentation 1 , on voit que les moyens de réception 4 comportent des rails de guidage 5. Ces rails de guidage 5 coopèrent avec des rainures 6 disposées sur les batteries 3, notamment visible sur la figure 4b.
De manière alternative, les rails de guidage 5 peuvent être placés sur les batteries 3 tandis que les rainures 6 seront ménagées au niveau des parois 7 du boîtier 2. Ces moyens de réception 4 permettent le guidage et la connexion de chaque batterie 3 sur la connectique intégrée au boîtier 2 par simple translation de ladite batterie 3 vers sa position de connexion.
A cet effet, chaque batterie 3 comprend des bornes de connexion 8 entrant en contact avec des éléments de connexion 9 d'un contrôleur de gestion 10 en fin de translation.
En se reportant à la figure 3, on voit représenté, sous forme schématique, un circuit électrique d'un dispositif d'alimentation 1 avec notamment les bornes de connexion 8 et les éléments de connexion 9.
En se reportant cette fois aux figures 4a et 4b, on voit un exemple de réalisation d'une batterie rechargeable 3, il pourra s'agir notamment de manière classique d'une batterie de type lithium-ion ou lithium-polymère. Avantageusement le choix de cellules se portera sur des cellules cylindriques et donc normalisées afin de ne pas nécessité d'adaptation mécanique du dispositif d'alimentation 1 . La capacité de la batterie 3 est variable et dépend de l'utilisation prévue par l'utilisateur pour cette dernière. Comme indiqué plus haut la batterie 3 comprend au moins une rainure ou rainurage 6 sur une face apte à coopérer avec un rail de guidage 5 sur une paroi 7 du boîtier 2.
Les moyens de réception 4 comportent en outre un élément de blocage 1 1 permettant le maintien de la batterie 3 en fin de course lors de la translation vers la position de connexion.
Dans les exemples des figures annexées, chaque batterie 3 comprend 3 rainures 6 et l'élément de blocage 1 1 est réalisé par la coopération entre une extrémité 12 d'un rail de guidage 5 et le fond 13 d'une rainure 6, avantageusement la rainure 6 centrale. De manière avantageuse l'extrémité 12 du rail 5 et le fond 13 ont un profil permettant un effet de retenue des deux parties entre elles.
Selon un aspect avantageux de l'invention, la batterie 3 comprend une zone d'appui 13 permettant une extraction manuelle en translation de la batterie.
En se reportant à nouveau à la figure 3, on voit que le dispositif d'alimentation 1 comprend en outre des moyens de délivrance 14 d'au moins deux tensions de sortie indépendantes au niveau de sorties 17. Ces sorties 17 sont également visibles à la figure 1 . A titre d'exemple on prévoit notamment au moins une sortie en courant continu, par exemple une sortie 17 avec une tension de 5V et/ou une sortie 17 avec une tension de 12V. On prévoit également une sortie 17 dite « tension élevée >> supérieure à 100V. Pour la ou les sorties 17 en courant alternatif, les moyens de délivrance 14 comportent un convertisseur courant continu, courant alternatif.
Par ailleurs on prévoit également au niveau de la sorte dite haute tension des moyens de sécurité, non illustrés dans les figures annexées. Selon un aspect avantageux, ces moyens de sécurité comportent une prise coopérant avec une fiche dont le branchement autorise la délivrance de la tension en sortie 17 dite de « tension élevée ». Dans un autre mode de réalisation les moyens de sécurité seront constitués d'un bouton d'activation de haute tension tel qu'un interrupteur bi-position.
Le dispositif d'alimentation 1 est donc particulièrement intéressant puisque l'utilisateur peut facilement insérer des batteries rechargeables puis ensuite venir réaliser l'alimentation de dispositifs extérieurs électroniques ou électriques à partir de tensions diverses comme représentée à la figure 6. En cas de batterie vide il pourra aisément recharger une batterie 3 sur le secteur et en utiliser une autre en l'insérant dans le boîtier 2.
A partir d'un kit de batteries 3, l'utilisateur peut facilement disposer de batteries chargées dont la charge est adaptée à l'utilisation prévue. Par exemple en cas de besoin en énergie limité, l'utilisateur pourra se déplacer avec une seule batterie par exemple pour charger un téléphone portable. Par contre pour des besoins accrus par exemple l'alimentation d'un ordinateur portable et d'un ventilateur ou lors de déplacements longs l'utilisateur se déplacera avec plusieurs batteries 3. Il est important de noter que le transport de ces batteries 3 ne pose pas de problème de transport tant que la capacité d'une seule batterie 3 n'excède pas la capacité maximale autorisée, ces dernières étant indépendantes les unes des autres une fois détachées.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention le dispositif d'alimentation 1 comprend en outre au niveau du contrôleur de gestion 10 des moyens de placement des batteries 3 en série ou en parallèle. Ces moyens de placement permettent ainsi de privilégier en fonction du montage soit la capacité soit la tension de sortie fournie par les batteries 3. Le contrôleur de gestion 10 intégrant les moyens de placement permettent également de gérer des batteries 3 avec des niveaux d'énergie différents.
En se reportant à la figure 5 on voit illustré un mode de réalisation simplifié de l'invention dans lequel les moyens de réception 4 permettent la réception d'une seule batterie 3. Ce mode de réalisation est adapté à la charge de dispositifs électriques et/ou électroniques nécessitant peu d'énergie, il est compte tenu de son encombrement aisément transportable et peut être associé à plusieurs batteries 3 successivement.
Au niveau de la mobilité et comme représenté à la figure 6 ce dispositif d'alimentation 1 peut être inséré dans un sac 1 5. A ce sujet selon un aspect avantageux de l'invention, le boîtier 2 comprend un socle 16 avec une structure en L permettant d'assurer une stabilité du boîtier 2 en position verticale et également une stabilité du sac 1 5 une fois le boîtier inséré.
De manière avantageuse, le sac 1 5 intègre une poche de réception du boîtier 2. Cette poche permet de caler le boîtier 2 dans le sac 15 et comprend avantageusement une ouverture pour le passage des câbles d'alimentation des dispositifs électriques et/ou électroniques à charger ou alimenter.
Bien entendu, d'autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

Revendications : Dispositif d'alimentation électrique d'appareils électroniques et/ou électriques comportant un boîtier intégrant au moins une batterie rechargeable caractérisée en ce que le boîtier comprend des moyens de réception d'au moins une batterie rechargeable, lesdits moyens de réception comportant des rails de guidage coopérant avec des rainures permettant le guidage et la connexion de chaque batterie sur la connectique intégrée au boîtier par simple translation de ladite batterie vers sa position de connexion. Dispositif d'alimentation selon la revendication 1 dans lequel la batterie comprend un rainurage sur une face apte à coopérer avec un rail de guidage sur une paroi du boîtier. Dispositif d'alimentation selon l'une ou l'autre des revendications précédentes dans lequel les moyens de réception comportent en outre un élément de blocage permettant le maintien de la batterie en fin de course lors de la translation vers la position de connexion. Dispositif d'alimentation selon la revendication 3 précédente dans lequel la batterie comprend une zone d'appui permettant une extraction manuelle en translation de la batterie. Dispositif d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant des moyens de réception d'une pluralité de batterie sensiblement parallèles entre elles. Dispositif d'alimentation selon la revendication 5 dans lequel le dispositif d'alimentation 1 comporte des moyens de placement des batteries en série ou en parallèle. Dispositif d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant des moyens de délivrance d'au moins deux tensions de sortie indépendantes. Dispositif d'alimentation selon la revendication 7 dans lequel les moyens de délivrance comportent une sortie dite « tension élevée >> à une tension supérieure à 100V équipée de moyens de sécurité. Dispositif d'alimentation selon la revendication 8 dans lequel les moyens de sécurité comportent une prise coopérant avec une fiche dont le branchement autorise la délivrance de la tension en sortie « tension élevée ». Dispositif d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une structure en L permettant de constituer un socle assurant une stabilité du boîtier en position verticale.
Sac comportant un dispositif d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes intégrant une poche de réception du boîtier.
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