WO2023002126A1 - Modular electric-powered vehicle - Google Patents

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WO2023002126A1
WO2023002126A1 PCT/FR2022/051447 FR2022051447W WO2023002126A1 WO 2023002126 A1 WO2023002126 A1 WO 2023002126A1 FR 2022051447 W FR2022051447 W FR 2022051447W WO 2023002126 A1 WO2023002126 A1 WO 2023002126A1
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Sylvain Bigot
Benoit SCHWENCK
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Abstract

The invention relates to a modular electric-powered vehicle (1) comprising an electric motor, a battery (20) for supplying power to the electric motor, a power transfer system (3) for transferring output power to the electric motor, a central control unit (4) for managing the energy of the vehicle, which unit is connected to the battery (20) and to the power transfer system (3), characterised in that the power transfer system (3) comprises at least one power module (30, 31) connected to the electric motor and connected by connector technology to one another and to the central control unit (4), each individual power module (30) being installed removably in a dedicated rack (300) and being interchangeable with a power module (30, 31) in the form of a battery (30) or a generator (31).

Description

VEHICULE A TRACTION ELECTRIQUE MODULAIRE MODULAR ELECTRIC TRACTION VEHICLE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[001] L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles, et se rapporte plus particulièrement à un véhicule automobile à traction électrique modulaire. [001] The invention relates to the field of motor vehicles, and relates more particularly to a motor vehicle with modular electric traction.
[002] L’invention est destinée notamment mais non exclusivement à un véhicule hybride en série. [002] The invention is intended in particular, but not exclusively, for a series hybrid vehicle.
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
[003] De manière connue, un véhicule hybride en série comprend un moteur électrique, une batterie d’alimentation du moteur électrique, un groupe électrogène, et un superviseur central assurant la gestion de l’énergie du véhicule raccordé à la batterie. [003] In known manner, a series hybrid vehicle comprises an electric motor, a battery supplying the electric motor, a generator, and a central supervisor ensuring the management of the energy of the vehicle connected to the battery.
[004] Il existe actuellement deux types de configuration de véhicules hybride en série. [004] There are currently two types of serial hybrid vehicle configuration.
[005] La première configuration est une configuration dans laquelle l’autonomie du véhicule en mode électrique est privilégiée. On parle de mode « prolongateur d’autonomie ». Dans cette configuration, la batterie d’alimentation du moteur électrique est choisie pour prendre en charge intégralement la puissance instantanée du véhicule, le groupe électrogène fournissant quant à lui la puissance moyenne consommée par le véhicule. La taille de batterie est donc nécessairement importante. Si cette configuration présente l’avantage d’une forte autonomie en mode électrique seul du fait du choix de la taille de batterie et d’une optimisation du rendement du groupe électrogène électrique du fait qu’il fonctionne sur un nombre de points de fonctionnement limités, elle présente cependant des inconvénients. En premier lieu, la batterie nécessaire pour assurer une autonomie complète du véhicule présente une masse élevée et un encombrement important; inconvénient se répercutant alors en terme de coût de construction. En deuxième lieu, en cas d’utilisation intensive (puissance moyenne consommée supérieure à la puissance fournie par le groupe électrogène), la performance du véhicule est limitée par la capacité de la batterie et le temps nécessaire pour la recharge de la batterie. [005] The first configuration is a configuration in which the autonomy of the vehicle in electric mode is privileged. This is referred to as “range extender” mode. In this configuration, the electric motor supply battery is chosen to fully support the instantaneous power of the vehicle, while the generator set provides the average power consumed by the vehicle. The size of the battery is therefore necessarily important. If this configuration has the advantage of a high autonomy in electric mode only due to the choice of the battery size and an optimization of the efficiency of the electric generator set due to the fact that it operates on a limited number of operating points , it does however have drawbacks. Firstly, the battery required to ensure complete autonomy of the vehicle has a high mass and a large bulk; disadvantage is then reflected in terms of construction cost. Secondly, in the event of intensive use (average power consumed greater than the power supplied by the generating set), the performance of the vehicle is limited by the capacity of the battery and the time required to recharge the battery.
[006] La deuxième configuration est une configuration dans laquelle la puissance instantanée est fournie par le générateur, la batterie servant à lisser les appels de charges brasques qui requièrent une réponse dans un temps inférieur au temps de réaction du générateur. On parle de mode de « Transmission continûment variable ». Cette architecture a pour avantage de permettre de réduire la masse, l’encombrement et le coût de la batterie, la seule limite à l’utilisation intensive étant la capacité du réservoir de carburant. Cette architecture présente cependant l’inconvénient d’offrir une faible autonomie en mode électrique seul, du fait de la taille de la batterie. Il présente également le désavantage que, pour s’adapter à la demande de puissance instantanée, le générateur électrique fonctionne sur un nombre de points de fonctionnement étendu, ce qui limite l’optimisation de son rendement. [006] The second configuration is a configuration in which the instantaneous power is supplied by the generator, the battery being used to smooth the load calls Pot linings which require a response in a time less than the reaction time of the generator. This is referred to as “Continuously Variable Transmission” mode. This architecture has the advantage of making it possible to reduce the mass, size and cost of the battery, the only limit to intensive use being the capacity of the fuel tank. However, this architecture has the disadvantage of offering low autonomy in electric mode alone, due to the size of the battery. It also has the disadvantage that, to adapt to the instantaneous power demand, the electric generator operates over an extended number of operating points, which limits the optimization of its efficiency.
[007] Le choix entre ces deux configurations se fait en fonction de l’utilisation du véhicule. Ainsi, pour un véhicule évoluant en milieu urbain, la demande de puissance moyenne est peu élevée, et le besoin en autonomie électrique est augmenté (notamment dans les zones qualifiées de zones à faibles émissions - ZFE). Dans ce cas, le mode à privilégier est alors le « Prolongateur d’autonomie ». Pour un véhicule évoluant en milieu rural, et notamment en milieux particulièrement montagneux, le besoin en puissance moyenne s’avère important tandis que le besoin en autonomie 100% électrique reste faible. Dans ce cas, le mode à privilégier est alors le mode « Transmission continûment variable ». La configuration dans laquelle le véhicule a été conçu n’est donc pas toujours la configuration la plus adaptée aux milieux dans lesquels ils évoluent, notamment en cas de changement de la typologie du milieu environnant. Cette problématique est par exemple notamment rencontrée, mais non exclusivement, par les véhicules de livraison en fonction des missions qui leurs sont affectées. [007] The choice between these two configurations is made according to the use of the vehicle. Thus, for a vehicle operating in an urban environment, the average power demand is low, and the need for electric autonomy is increased (especially in areas qualified as low emission zones - ZFE). In this case, the preferred mode is the "Range extender". For a vehicle operating in a rural environment, and in particular in particularly mountainous environments, the need for average power is high, while the need for 100% electric range remains low. In this case, the preferred mode is then the “Continuously variable transmission” mode. The configuration in which the vehicle was designed is therefore not always the most suitable configuration for the environments in which they operate, particularly in the event of a change in the type of the surrounding environment. This problem is for example encountered in particular, but not exclusively, by delivery vehicles depending on the missions assigned to them.
[008] L’invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un véhicule hybride en série dont la source de puissance instantanée et l’autonomie électrique est facilement configurable en fonction du milieu environnemental dans lequel le véhicule doit évoluer. [008] The invention aims to remedy these problems by proposing a series hybrid vehicle whose instantaneous power source and electrical autonomy is easily configurable according to the environmental medium in which the vehicle must operate.
OBJET DE L’INVENTION OBJECT OF THE INVENTION
[009] A cet effet, l’invention propose un véhicule à traction électrique modulaire comprenant un moteur de traction électrique, une batterie fixe d’alimentation du moteur de traction électrique, un système de transfert de puissance pour le transfert d’une puissance de sortie au moteur de traction électrique, un superviseur central assurant la gestion de l’énergie du véhicule, raccordé à la batterie et au système de transfert de puissance, l’invention étant remarquable en ce que le système de transfert de puissance comporte au moins un module de puissance (ou module générateur de puissance) du type batterie, groupe électrogène ou une pile à combustible, monté dans un rack dédié et relié au moteur électrique et au superviseur central, ledit module de puissance étant amovible et interchangeable avec un autre module de puissance choisi parmi un groupe d’appareils comprenant une batterie, un groupe électrogène ou une pile à combustible. [009] To this end, the invention proposes a modular electric traction vehicle comprising an electric traction motor, a fixed battery supplying the electric traction motor, a power transfer system for transferring power from output to the electric traction motor, a central supervisor ensuring the management of the energy of the vehicle, connected to the battery and to the power transfer system, the invention being remarkable in that the power transfer system comprises at least one power module (or power generator module) of the battery, generator or fuel cell type, mounted in a dedicated rack and connected to the electric motor and to the central supervisor , said power module being removable and interchangeable with another power module selected from a group of devices comprising a battery, a generator or a fuel cell.
[0010] Grâce à l’interchangeabilité des modules de puissance, le système de transfert de puissance peut être modulé en fonction des besoins. Le véhicule à traction électrique présente ainsi un caractère évolutif en fonction des besoins. [0010] Thanks to the interchangeability of the power modules, the power transfer system can be modulated according to requirements. The electric traction vehicle thus has an evolutionary character according to the needs.
[0011] Par rack, on désigne tout réceptacle, logement, compartiment ou similaires apte à recevoir un module de puissance, au moyen d’une connectique rapide. [0011] By rack, we mean any receptacle, housing, compartment or the like able to receive a power module, by means of fast connectors.
[0012] Selon un mode de réalisation préféré, le véhicule à traction électrique modulaire comporte au moins deux modules de puissance individuels amovibles raccordés connectiquement entre eux et respectivement interchangeables avec un autre module de puissance choisi parmi un groupe d’appareils comprenant une batterie, un groupe électrogène ou une pile à combustible. [0012] According to a preferred embodiment, the modular electric traction vehicle comprises at least two removable individual power modules interconnected in connection with each other and respectively interchangeable with another power module chosen from a group of devices comprising a battery, a generator or fuel cell.
[0013] Avantageusement, les racks recevant les modules de puissance comportent une interface de connexion permettant une connexion commune des modules de puissance avec le système de refroidissement du véhicule, la connectique de puissance électrique et le superviseur central. [0013] Advantageously, the racks receiving the power modules comprise a connection interface allowing a common connection of the power modules with the vehicle's cooling system, the electrical power connectors and the central supervisor.
[0014] Avantageusement, les racks recevant les modules de puissance sont indépendants les uns des autres. [0014] Advantageously, the racks receiving the power modules are independent of each other.
[0015] Avantageusement, les modules de puissance de même catégorie reçus dans les racks sont en tout ou partie de même type. Dans la catégorie module « batterie », les batteries peuvent être par exemple des batteries nickel-métal-hydrure, des batteries lithium- ion et lithium-polymère, etc.. Dans la catégorie « groupe électrogène », les générateurs peuvent être par exemple des générateurs diesel, essence, chimiques, thermochimiques, etc. Ainsi, le système de transfert de puissance peut comprendre soit un arrangement de modules « batterie » de même type ou de types différents, soit un arrangement de modules « groupe électrogène » dans lesquels les générateurs sont de même type ou de type différent, soit une combinaison de modules « batterie » de même type ou de types différents et de modules « groupe électrogène » avec des générateurs de même type ou de types différents. [0015] Advantageously, the power modules of the same category received in the racks are wholly or partly of the same type. In the “battery” module category, the batteries can be, for example, nickel-metal-hydride batteries, lithium-ion and lithium-polymer batteries, etc. In the “generator set” category, the generators can be, for example, diesel, gasoline, chemical, thermochemical generators, etc. Thus, the power transfer system can comprise either an arrangement of "battery" modules of the same type or of different types, or an arrangement of "generator set" modules in which the generators are of the same type or of different types, or a combination of “battery” modules of the same or different types and of “generator set” modules with generators of the same or different types.
[0016] Avantageusement, les groupes électrogènes comportent un calculateur pour le calcul de la puissance à produire, selon un rendement défini comme étant le rendement optimal, à partir d’une demande de puissance en provenance du superviseur central. [0016] Advantageously, the generating sets include a computer for calculating the power to be produced, according to a yield defined as being the optimum yield, based on a power request from the central supervisor.
[0017] Avantageusement, le superviseur central est arrangé pour transmettre des demandes individuelles de puissance ou de décharge aux modules de puissance en place dans le rack dédié. [0017] Advantageously, the central supervisor is arranged to transmit individual power or discharge requests to the power modules in place in the dedicated rack.
[0018] Avantageusement, le superviseur central comporte des moyens de reconnaissance des modules de puissance en place dans les racks afin d’adapter la stratégie de demande de puissance en fonction des typologies de modules installés. [0018] Advantageously, the central supervisor includes means for recognizing the power modules in place in the racks in order to adapt the power demand strategy according to the types of modules installed.
[0019] Avantageusement, les modules de puissance sont communs à plusieurs types de véhicule, cette standardisation facilitant la maintenance de flottes de véhicules. [0019] Advantageously, the power modules are common to several types of vehicle, this standardization facilitating the maintenance of vehicle fleets.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES
[0020] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées et dans lesquelles : Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description of the invention which will follow with reference to the appended figures and in which:
[Fig. 1] La figure 1 représente un diagramme schématique simplifié illustrant les composants d’un véhicule hybride en série modulaire selon une première configuration de l’invention ; [Fig. 1] Figure 1 shows a simplified schematic diagram illustrating the components of a modular series hybrid vehicle according to a first configuration of the invention;
[Fig. 2] La figure 2 représente une vue de détail d’un système de transfert de puissance du véhicule hybride de la figure 1 ; [Fig. 2] Figure 2 shows a detail view of a power transfer system of the hybrid vehicle of Figure 1;
[Fig. 3] La figure 3 représente une vue du système de transfert de puissance de la figure 2 dans lequel le module « batterie » a été remplacé par un module « groupe électrogène » ; [Fig. 3] Figure 3 shows a view of the power transfer system of Figure 2 in which the "battery" module has been replaced by a "generator" module;
[Fig. 4] La figure 4 représente une vue de détail d’un système de transfert de puissance d’un véhicule hybride en série modulaire selon une autre configuration de l’invention. [0021] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. [Fig. 4] Figure 4 shows a detail view of a power transfer system of a modular series hybrid vehicle according to another configuration of the invention. [0021] For greater clarity, identical or similar elements of the different embodiments are identified by identical reference signs in all of the figures.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0022] En relation avec les figures 1 à 3, il est décrit un exemple de configuration d’un véhicule à traction électrique 1 modulaire selon l’invention. Il s’agit dans l’exemple illustré d’un véhicule hybride série de type camion. In connection with Figures 1 to 3, there is described an example of configuration of a modular electric traction vehicle 1 according to the invention. In the example illustrated, it is a series hybrid vehicle of the truck type.
[0023] Le véhicule hybride en série 1 comprend de manière classique un système de propulsion électrique 2 permettant la propulsion du véhicule et comprenant un moteur électrique et une unité de stockage d'énergie électrique (batterie 20 destinée à l’alimentation du moteur électrique), un système de transfert de puissance 3 pour le transfert d’une puissance de sortie au moteur électrique ainsi qu’un superviseur central 4 de gestion de l’énergie (électrique et thermique) du véhicule, raccordé à la batterie 20 et au système de transfert de puissance 3. Ce superviseur est notamment connecté aux interfaces homme- machine du véhicule afin de prendre en compte les demandes de puissance, qu’elles soient d’accélération ou de freinage. The series hybrid vehicle 1 conventionally comprises an electric propulsion system 2 allowing the propulsion of the vehicle and comprising an electric motor and an electric energy storage unit (battery 20 intended to supply the electric motor) , a power transfer system 3 for transferring an output power to the electric motor as well as a central supervisor 4 for managing the energy (electrical and thermal) of the vehicle, connected to the battery 20 and to the power transfer 3. This supervisor is in particular connected to the human-machine interfaces of the vehicle in order to take account of the power demands, whether they be acceleration or braking.
[0024] Le système de propulsion électrique 2 comprend en outre des convertisseurs permettant d’une part de réguler le courant de charge de la batterie 20, que ce soit lors de la récupération de l’énergie cinétique au freinage ou lorsque le système de de transfert de puissance charge la batterie 20, et d’autre part de réguler la puissance fournie par la batterie 20 et le système de transfert de puissance au moteur électrique. [0024] The electric propulsion system 2 further comprises converters making it possible, on the one hand, to regulate the charging current of the battery 20, whether during the recovery of the kinetic energy during braking or when the system of power transfer charges the battery 20, and on the other hand to regulate the power supplied by the battery 20 and the power transfer system to the electric motor.
[0025] Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le système de transfert de puissance 3 comporte quatre modules de puissance 30, 31, l’un des modules étant une batterie d’alimentation 30 (désignés par la suite module « batterie » 30), les trois autres modules étant des groupes électrogènes 31 (désignés par la suite modules « groupe électrogène » 31). Chacun de ces modules de puissance (batterie et groupes électrogènes) 30, 31 sont disposés respectivement dans des racks 300 dédiés, avantageusement indépendants les uns des autres et raccordés connectiquement entre eux et avec le superviseur central 4. Chaque groupe électrogène, de manière classique, comprend un moteur thermique et avantageusement un générateur électrique, et fonctionne avec un carburant liquide ou gazeux. Avantageusement, le générateur de chaque groupe électrogène comporte un calculateur configuré pour calculer la puissance à produire selon un rendement défini comme étant le rendement optimal à partir d’une demande de puissance en provenance du superviseur central 4. In the embodiment illustrated in Figure 2, the power transfer system 3 comprises four power modules 30, 31, one of the modules being a supply battery 30 (hereinafter referred to as "battery" module 30), the other three modules being generators 31 (hereinafter referred to as “generator” modules 31). Each of these power modules (battery and generators) 30, 31 are arranged respectively in dedicated racks 300, advantageously independent of each other and connected in connection with each other and with the central supervisor 4. Each generator, in a conventional manner, comprises a heat engine and advantageously an electric generator, and operates with a liquid or gaseous fuel. Advantageously, the generator of each generating set comprises a computer configured to calculate the power to be produced according to a yield defined as being the optimum efficiency based on a power request from the central supervisor 4.
[0026] Chaque module de puissance 30, 31 est un module amovible et interchangeable avec un module de même catégorie mais de type différent ou un module de catégorie différente. Ainsi, chaque module « groupe électrogène » 31 peut être remplacé par un module « batterie » 30, et inversement, chaque module « batterie » 30 peuvent être remplacé par un module « groupe électrogène » 31 (modules de catégorie différente). De même, chaque module « groupe électrogène » 31 peut être remplacé par un module « groupe électrogène » 31 de type différent (par exemple changement d’un générateur diesel par un générateur essence, ou inversement). Grâce à ce caractère amovible et interchangeable des modules de puissance, le système de transfert de puissance 3 et par extension le véhicule hybride peut être modulé en fonction du rendement et/ou de l’autonomie souhaité(es), offrant ainsi une adaptabilité du véhicule aux besoins. [0026] Each power module 30, 31 is a removable and interchangeable module with a module of the same category but of a different type or a module of a different category. Thus, each “generator set” module 31 can be replaced by a “battery” module 30, and conversely, each “battery” module 30 can be replaced by a “generator set” module 31 (modules of different categories). Similarly, each “generator set” module 31 can be replaced by a “generator set” module 31 of a different type (for example change from a diesel generator to a gasoline generator, or vice versa). Thanks to this removable and interchangeable nature of the power modules, the power transfer system 3 and by extension the hybrid vehicle can be modulated according to the desired efficiency and/or autonomy, thus offering adaptability of the vehicle needs to.
[0027] Les racks 300 comportent une première interface de connexion pour la connexion des modules « batterie » 30 d’une part et la connexion du système de refroidissement, des commandes de pilotage du générateur par le système de bord, de la connectique de puissance électrique. Les racks 300 comporte également une deuxième interface de connexion pour la connexion des modules « groupe électrogène » 31 sur laquelle le système de refroidissement, les commandes de pilotage du générateur par le système de bord et la connectique de puissance électrique sont raccordés. Les interfaces de connexion des modules « batterie » et des modules « groupe électrogène » sont préférentiellement distinctes l’une de l’autre. Chaque interface de connexion est avantageusement commune à l’ensemble des racks 300. Il peut être bien entendu prévu des interfaces propres à chacun des racks 300. The racks 300 comprise a first connection interface for the connection of the "battery" modules 30 on the one hand and the connection of the cooling system, the generator control commands by the on-board system, the power connectors electric. The racks 300 also include a second connection interface for connecting the “generator set” modules 31 to which the cooling system, the generator control commands by the on-board system and the electrical power connectors are connected. The connection interfaces of the “battery” modules and the “generator set” modules are preferably separate from each other. Each connection interface is advantageously common to all of the racks 300. Of course, interfaces specific to each of the racks 300 can be provided.
[0028] Dans le mode illustré sur la figure 2, le système de transfert de puissance 3 comporte trois modules « groupe électrogène » 31 et un module « batterie » 30. Il s’agit d’une configuration hybride permettant de travailler dans les meilleures zones de rendement. Afin d’améliorer davantage ce rendement, le module « batterie » 30 peut être remplacé par un module « groupe électrogène » 31 comme illustré sur la figure 3. Il est bien entendu évident qu’il s’agit d’une combinaison possible parmi d’autres. Ainsi, si le besoin est de bénéficier d’une autonomie accrue en mode ZEV (Zéro Emission Vehicle ou mode électrique forcé) , le module « batterie » 30 du système de transfert de puissance 3 serait conservé tandis qu’un, deux ou les trois modules « groupe électrogène » 31 serai(en)t remplacé(s) respectivement par un module « batterie » 30. Dans le cas d’un remplacement de l’ensemble des modules de groupe électrogène par des modules « batterie », le véhicule hybride serait « transformé » en véhicule « tout électrique ». In the mode illustrated in Figure 2, the power transfer system 3 comprises three "generator" modules 31 and a "battery" module 30. This is a hybrid configuration to work in the best yield areas. In order to further improve this efficiency, the “battery” module 30 can be replaced by a “generator” module 31 as illustrated in FIG. 3. It is of course obvious that this is a possible combination among d 'others. Thus, if the need is to benefit from increased autonomy in ZEV mode (Zero Emission Vehicle or forced electric mode), the “battery” module 30 of the power transfer system 3 would be retained while one, two or all three "Genset" modules 31 will be replaced respectively by a “battery” module 30. In the case of a replacement of all the generating set modules by “battery” modules, the hybrid vehicle would be “transformed” into an “all-electric” vehicle.
[0029] Dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 3, le système de transfert de puissance 3 comporte quatre modules de puissance (et donc quatre racks 300 dédiés). Il est bien entendu évident que l’invention n’est pas limitée à ce nombre de modules/racks et qu’il peut être prévu un nombre de modules/racks différents, le système de transfert de puissance 3 selon l’invention comprenant a minima un rack de modules de puissance. La figure 4 illustre un exemple de configuration d’un système de transfert de puissance 3 comprenant deux racks de modules de puissance, les modules de puissance étant des modules « groupe électrogène » 31. De même que dans l’exemple précédemment décrit, ces modules « groupe électrogène » 31 sont amovibles et peuvent être remplacés l’un et/ou l’autre par d’autres modules (modules « batterie » 30 ou modules « groupe électrogène » 31 de type différent). In the example illustrated in Figures 1 to 3, the power transfer system 3 comprises four power modules (and therefore four dedicated racks 300). It is of course obvious that the invention is not limited to this number of modules/racks and that a number of different modules/racks can be provided, the power transfer system 3 according to the invention comprising at least a rack of power modules. FIG. 4 illustrates an example configuration of a power transfer system 3 comprising two racks of power modules, the power modules being “generator set” modules 31. As in the example previously described, these modules “generator set” 31 are removable and can be replaced one and/or the other by other modules (“battery” modules 30 or “generator set” modules 31 of different type).
[0030] Le superviseur central 4 est configuré pour gérer les besoins en fourniture d’énergie. Il assure ainsi la gestion de demande de puissance ou de décharge de chacun des modules de puissance 30, 31 en contrôlant les puissances de référence ainsi que les charges et décharges à partir de données d’entrées provenant de mesures ou d’estimations. The central supervisor 4 is configured to manage energy supply needs. It thus ensures the management of the power or discharge request of each of the power modules 30, 31 by controlling the reference powers as well as the charges and discharges from input data originating from measurements or estimates.
[0031] Le superviseur central 4 transmet de manière indépendante les demandes de puissance ou de décharge à chacun des modules de puissance 30, 31 en fonction des besoins. Les demandes du superviseur central 4 sont avantageusement adaptées en fonction des modules de puissance 30, 31 en place dans les racks 300 et des besoins de manière à maximiser le rendement de production de l’électricité. S’agissant des modules « groupe électrogène » 31, ces derniers produiront la demande de puissance du superviseur central 4 au meilleur rendement après calcul par le calculateur du groupe électrogène concerné. The central supervisor 4 independently transmits power or discharge requests to each of the power modules 30, 31 as needed. The requests of the central supervisor 4 are advantageously adapted according to the power modules 30, 31 in place in the racks 300 and the needs so as to maximize the electricity production efficiency. As regards the “generator set” modules 31, the latter will produce the power request from the central supervisor 4 at the best efficiency after calculation by the computer of the generator set concerned.
[0032] Avantageusement, le superviseur central 4 comporte des moyens de reconnaissance de la catégorie et du type de modules de puissance en place dans le rack 300 dédié. [0032] Advantageously, the central supervisor 4 comprises means for recognizing the category and the type of power modules in place in the dedicated rack 300.
[0033] Avantageusement, le superviseur central 4 est adapté pour assurer la stabilité du réseau de bord d’énergie en combinaison de l’état du ou des modules « batterie » 30 lorsque celles-ci sont présentes dans le système de transfert de puissance 3. [0034] Le système assure également la gestion globale de l’évacuation des calories produites par les générateurs des modules « groupe électrogène » 31 , ces derniers contribuant également localement dans cette gestion en optimisant, via le calculateur associé, la puissance électrique fournie en fonction de la capacité d’évacuation thermique du système central. Advantageously, the central supervisor 4 is adapted to ensure the stability of the on-board energy network in combination with the state of the “battery” module(s) 30 when these are present in the power transfer system 3 . [0034] The system also ensures the overall management of the evacuation of the calories produced by the generators of the "generator set" modules 31, the latter also contributing locally in this management by optimizing, via the associated computer, the electrical power supplied according to the heat removal capacity of the central system.
[0035] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the person skilled in the art is able to carry out different variant embodiments of the invention without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule à traction électrique (1) modulaire comprenant 1. Modular electric traction vehicle (1) comprising
- un moteur de traction électrique, - an electric traction motor,
- une batterie fixe (20) d’alimentation du moteur de traction électrique, - a fixed battery (20) supplying the electric traction motor,
- un système de transfert de puissance (3) pour le transfert d’une puissance de sortie au moteur de traction électrique, - a power transfer system (3) for transferring an output power to the electric traction motor,
- un superviseur central (4) assurant la gestion de l’énergie du véhicule, raccordé à la batterie (20) et au système de transfert de puissance (3), caractérisé en ce que le système de transfert de puissance (3) comporte au moins un module de puissance (30, 31) du type batterie, groupe électrogène ou une pile à combustible, monté dans un rack (300) dédié et relié au moteur électrique et au superviseur central (4), ledit module de puissance étant amovible et interchangeable avec un autre module de puissance (30, 31) choisi parmi un groupe d’appareils comprenant une batterie, un groupe électrogène ou une pile à combustible. - a central supervisor (4) ensuring the management of the energy of the vehicle, connected to the battery (20) and to the power transfer system (3), characterized in that the power transfer system (3) comprises at at least one power module (30, 31) of the battery, generator or fuel cell type, mounted in a dedicated rack (300) and connected to the electric motor and to the central supervisor (4), said power module being removable and interchangeable with another power module (30, 31) selected from a group of devices comprising a battery, a generator or a fuel cell.
2. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux modules de puissance (30, 31) individuels amovibles raccordés connectiquement entre eux et respectivement interchangeables avec un autre module de puissance (30, 31) choisi parmi un groupe d’appareils comprenant une batterie, un groupe électrogène ou une pile à combustible. 2. Modular electric traction vehicle (1) according to claim 1, characterized in that it comprises at least two removable individual power modules (30, 31) interconnected in connection with each other and respectively interchangeable with another power module (30 , 31) selected from a group of devices comprising a battery, a generator or a fuel cell.
3. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les racks (300) recevant les modules de puissance (30, 31) comportent une interface de connexion permettant une connexion commune des modules de puissance avec le système de refroidissement du véhicule, la connectique de puissance électrique et le superviseur central (4). 3. Modular electric traction vehicle (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the racks (300) receiving the power modules (30, 31) comprise a connection interface allowing common connection of the power modules. power with the vehicle's cooling system, the electrical power connectors and the central supervisor (4).
4. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les racks (300) recevant les modules de puissance (30, 31) sont indépendants les uns des autres. 4. Modular electric traction vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the racks (300) receiving the power modules (30, 31) are independent of each other.
5. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les groupes électrogènes comportent un calculateur pour le calcul de la puissance à produire selon un rendement défini comme étant le rendement optimal à partir d’une demande de puissance en provenance du superviseur central (4). 5. Modular electric traction vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the generating sets comprise a computer for calculating the power to be produced according to a yield defined as being the optimum yield from a power request from the central supervisor (4).
6. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le superviseur central (4) est arrangé pour transmettre des demandes individuelles de puissance ou de décharge aux modules de puissance (30, 31) en place dans le rack (300) dédié. 6. Modular electric traction vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the central supervisor (4) is arranged to transmit individual power or discharge requests to the power modules (30, 31) in place in the dedicated rack (300).
7. Véhicule à traction électrique (1) modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le superviseur central (4) comporte des moyens de reconnaissance des modules de puissance (30, 31) en place dans les racks (300). 7. Modular electric traction vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the central supervisor (4) comprises means for recognizing the power modules (30, 31) in place in the racks (300 ).
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