WO2023161573A1 - Station for managing the charge of motor vehicle batteries - Google Patents

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WO2023161573A1
WO2023161573A1 PCT/FR2023/050201 FR2023050201W WO2023161573A1 WO 2023161573 A1 WO2023161573 A1 WO 2023161573A1 FR 2023050201 W FR2023050201 W FR 2023050201W WO 2023161573 A1 WO2023161573 A1 WO 2023161573A1
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WO
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energy
accumulators
charging
energy accumulators
line
Prior art date
Application number
PCT/FR2023/050201
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French (fr)
Inventor
Thierry Jaine
Sebastien Houille
Benjamin Petit
Jean-Baptiste SEGARD
Hugo BASSET
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
EP Tender
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Publication date
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/28Trailers

Definitions

  • the invention relates to a station for managing the charging of energy accumulators for motor vehicles, a park for recharging and/or unloading energy accumulators for motor vehicles, a method for managing connection-disconnection of energy accumulators for motor vehicles from a recharging and/or unloading fleet, of a computer program for implementing this method, of a method for exchanging accumulators energy for motor vehicles.
  • the field in which the patent is located is that of storage and electrical charging stations for energy accumulators for motor vehicles. These storage and charging stations must thus allow the charging of several energy accumulators for motor vehicles and store these accumulators, possibly for long periods.
  • the energy accumulators can be exchangeable and for example take the form of range extenders for electric vehicles, such as small trailers or carts hitched behind said electric vehicle, also called “mobile battery tenders”.
  • mobile battery tenders In the context of the present invention, “mobile battery tenders”, “battery trailers” and “mobile battery trucks” are equivalent, synonymous expressions which can be replaced by one another.
  • the energy accumulators can be exchangeable accumulators such as mobile tender-batteries.
  • the vehicle charging time here is the time it takes for the exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender, to hitch to the electric vehicle.
  • the charging time of the electric vehicle is transferred to the charging time of the exchangeable accumulator (tender-mobile battery), which can be much slower and correctly managed in the charging station described above, in particular on expressways such as highways.
  • this new charging station architecture can have good durability despite the improvement of batteries and their capacity, and the increase in the autonomy of electric vehicles, which despite everything lead to an excessively high cost of electric vehicles.
  • the battery improvements would also benefit the battery pack on board the exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender.
  • the potential is essentially linked to the development of electric vehicles for the general public with insufficient autonomy over long distances and also to all high-speed traffic routes (networks of expressways and motorways).
  • the development of the use of electric vehicles can thus be accompanied by a reduction in the recharging time by the addition of an exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender. It must be properly and fully charged using a suitable charging station.
  • Document DE102012015099 A1 describes a removable electric battery relay station, equipped with trailers which are disconnected from the trailer hitch during electrical disconnection and which are coupled to adjacent columns by a slight bend. Loaded trailers are detached from the columns and are hitched to the mobility device hitch in reverse order during docking.
  • the column is connected to a bidirectional inverter by a supply line, where the inverter extracts current from an electrical network to be supplied to charge the anchored trailer.
  • the trailer can thus also inject energy into the network thanks to the inverter.
  • the object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a charging management station for energy accumulators (in particular mobile battery tenders), comprising a loading and/or unloading park of energy accumulators for a motor vehicle, which implements a method for exchanging energy accumulators, the fleet being managed by a method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle which can be controlled by a suitable computer program.
  • a charging management station for energy accumulators in particular mobile battery tenders
  • a loading and/or unloading park of energy accumulators for a motor vehicle which implements a method for exchanging energy accumulators, the fleet being managed by a method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle which can be controlled by a suitable computer program.
  • An object according to the present invention therefore relates to a method for managing the disconnection of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, from a loading park and/or for recharging said accumulators.
  • a motor vehicle such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle
  • a loading park and/or for recharging said accumulators.
  • the method comprising at least two distinct lines for charging and/or recharging said energy accumulators, the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
  • the method for managing disconnections of energy accumulators for motor vehicles from a recharging fleet of said energy accumulators according to the present invention can be characterized in that: - the selection of the selection step is performed on the set consisting of the last energy accumulators arrived on each recharging line in series;
  • the selection of the selection step is carried out on the set constituted by the last energy accumulators arrived on each recharging line in series having a maximum level of charge among the set constituted by the last energy accumulators arrived on each reload line in series;
  • the selection of the selection step will be carried out on a line whose penultimate energy accumulator has the minimum level of charge among the penultimate energy accumulators belonging to a line on which the selection can be made. 'perform ;
  • the selection of the selection step will be carried out on a line whose penultimate energy accumulator has the minimum level of charge among the penultimate energy accumulators belonging to a line on which the selection can be made. 'carry out, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
  • the selection of the selection step will be carried out on a line whose n 1st energy accumulator starting from the end has the minimum charge level among the n 1st energy accumulators starting from the end of each line on which the selection can be made and by eliminating at each round of rank i starting from the end, the lines that cannot be selected;
  • each separate series recharging line includes several entry and/or exit points for energy accumulators, such as mobile tenderbatteries;
  • the selection of the selection step will be carried out on a line of which an n 1st energy accumulator starting from the end has the minimum charge level among the n 1st energy accumulators starting from the end of each line on which the selection can be made and eliminating at each round of rank i starting from the end, the lines that cannot be selected and considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge; - an energy accumulator hitched to a terminal is considered to be hitched to an energy accumulator with 0% charge level and said energy accumulator hitched to a terminal is placed at the top of the classification of the classification step for be disconnected and taken off, when said energy accumulator coupled to a terminal has the highest level of charge; and or
  • the steps of disconnecting the energy accumulators are implemented on fixed charging terminals, and in the case where the energy accumulators are mobile battery tenders, one or more displacements of the energy accumulators, such as mobile battery tenders, can be done independently on the energy accumulator recharging park for charging or storing these mobile battery tenders.
  • Another object according to the present invention relates to a method for managing the connections of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle of a charging and/or recharging park for said accumulators.
  • energy comprising at least two distinct lines for charging and/or recharging said energy accumulators, the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
  • step a3 for determining the level of charge for each energy accumulator in the recharging park
  • step b2 for classifying the energy accumulators according to their level of charge
  • the method for managing the connections of energy accumulators for motor vehicles of a recharging fleet of said energy accumulators according to the present invention can be characterized in that:
  • the selection of the selection step is carried out on the assembly formed by the locations at the end of each line of energy accumulators;
  • the selection of the selection step is carried out on the set constituted by the locations at the end of each line of energy accumulators, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
  • the connection takes place behind an end-of-line energy store having the maximum charge level among the end-of-line energy stores that are less charged than the energy store to be connected in the loading and/or reloading park.
  • the connection is made behind an energy accumulator energy having the minimum level of charge among the energy accumulators at the end of the line, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
  • Another object according to the present invention relates to a method for managing the exchanges of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, of a charging station.
  • charge management for energy accumulators comprising the following two steps:
  • An object of the present invention also relates to a charge management station for energy accumulators for motor vehicles comprising:
  • the charging and/or discharging park comprises at least two separate charging and/or discharging lines configured for charging and/or discharging the energy accumulators of each line, these energy accumulators being electrically connected in series, and in that the station comprises at least one control unit configured to implement the steps of the connection method of the invention and/or the steps of the disconnection method of the invention.
  • Series charging or discharging is a preferred way of charging or discharging because it limits the rate of electricity entering or leaving the charging management station. This avoids the use of heavy electrical means for converting the voltages and/or amperages of the fluxes.
  • the energy accumulator loading and/or unloading park is a rotating merry-go-round.
  • the energy accumulators are static or in motion during their charging or discharging, for example on a rotating merry-go-round.
  • the advantage of a station in which the accumulators are static is an optimized charging cost.
  • this type of station may require the implementation of a method for managing the inputs and outputs of the accumulators for optimized rotation of the accumulators and thus sufficient financial and/or energy profitability.
  • the advantage of a station in which the accumulators are in motion, as in the case of a rotating merry-go-round, is to have an easily adjustable system according to the rate of attendance (the movement of the accumulators can be accelerated or slowed down at will ).
  • the cost of maintaining such a device is increased compared to a station in which the energy accumulators are static; - the energy accumulators are charged and/or discharged via at least one terminal equipped with at least one fixed socket, at least one retractable socket, at least one socket attached to a cable or a chain, or via at least one induction hob;
  • said station comprises at least one energy accumulator storage area
  • the separate charging and/or discharging lines are placed in parallel and each includes at the end of the line a final terminal equipped with a fixed socket, each line being shifted by a final terminal relative to the other.
  • the separate charging and/or discharging lines have different capacities in terms of receiving energy accumulators.
  • Such an arrangement makes it easier to manage the charging and/or discharging of the accumulators. Indeed, by dedicating charge and/or discharge lines to accumulators having similar initial charge rates, it is possible to categorize the different lines for particular tasks. For example, one line can be dedicated to accumulators requiring a high recharge rate, while another line allows faster turnover of accumulators with charge rates close to the output rate. In addition, lines can thus be dedicated to the loading and/or unloading of the accumulators with a view to their storage;
  • the fleet for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles is configured to make it possible to use the energy of certain accumulators (for example the overflow of energy) to supply other accumulators, for example for a storage of a portion or all of the accumulators;
  • the loading and/or unloading fleet of energy accumulators for motor vehicles is configured to make it possible to use the energy of the accumulators (for example the overflow of energy from certain accumulators) to redistribute it on the electrical network;
  • the park for loading and/or unloading energy accumulators (1) for motor vehicles comprises a direction of entry and a predefined direction of exit, making it possible to optimize the cycles of charging and/or discharging of the accumulators of 'energy ; and or
  • the park for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles comprises at least two inputs and/or two outputs of the energy accumulators on said park.
  • the multiplication of the input and output channels of the accumulators in the charging and/or discharging lines makes it possible to increase the modularity of the said parks.
  • the load management station comprises a bidirectional power converter connected to an electrical network, such as a public electrical network, and at least one control means configured to draw or inject current from said electrical network.
  • the load management station can be used as a means of storing (and therefore regulating) electricity for an electrical network such as a public electrical network.
  • Another object according to the present invention relates to a method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, of a loading park and/or unloading of said accumulators comprising the following successive steps:
  • the present invention has the advantage of facilitating the movement of energy accumulators (such as mobile battery tenders) within the charge management station (slow charge (smartgrid) and fast charge (departure on vacation)) , with the notion of “first-in/first-out” for all the energy accumulators (first energy accumulator arrived, first energy accumulator out) while preserving their charge.
  • the proposed solution also makes it possible to ensure maximum recharging of the energy accumulator (such as a mobile battery tender) before it is requested by an electric vehicle user for his journey. This secures the autonomy performance of the energy accumulator (such as a mobile battery tender) for the user.
  • electric vehicle it is understood in the context of the present invention any vehicle comprising a means of electric motorization, such as a vehicle having a purely electric motorization, or a hybrid vehicle with an internal combustion engine.
  • the invention further relates to a method for supplying or even exchanging a discharged or partially discharged energy accumulator for an electric motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, by an energy accumulator recharged comprising the following steps:
  • the method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for motor vehicles from a charging and/or unloading fleet of said accumulators according to the present invention can be characterized in that:
  • the energy accumulators preferably mobile battery tenders, are placed on at least two separate loading and/or unloading lines in series;
  • the disconnection and withdrawal step further comprises, when it is an exchange of accumulators, a series connection of the discharged or partially discharged energy accumulator arriving on the park to an accumulator not not having the highest charge level among the accumulators at the end of the line, preferably among the last accumulators arriving at the end of the line;
  • the selection of the selection step is carried out on the set consisting of the last energy accumulators arrived on each loading and/or unloading line in series;
  • the selection of the selection step is conditioned by the first energy accumulator, starting from the last energy accumulator in going up each distinct line of loading and/or unloading, presenting a level of the lowest load;
  • each separate loading and/or unloading line in series includes several entry and/or exit points for mobile battery tenders
  • an accumulator coupled to a terminal is considered to be coupled to an accumulator with 0% charge level and said accumulator coupled to a terminal is placed at the top of the classification of the classification step to be disconnected and removed, or even exchanged during the arrival of a discharged or partially discharged energy accumulator arriving at the park, when said accumulator coupled to a terminal has the highest level of charge;
  • the "first energy accumulator, starting from the last energy accumulator going up each distinct line of loading and/or unloading, presenting a lowest level of charge" is the fore- last energy accumulator of each loading and/or unloading line in series.
  • the "first energy accumulator, starting from the last energy accumulator going up each distinct loading and/or unloading line, presenting a lowest level of charge" is the front penultimate energy accumulator of each loading and/or unloading line in series.
  • the computer program for implementing the classification and selection steps of the method for managing the connections-disconnections of energy accumulators from a loading and/or unloading park according to the present invention can further be characterized, where appropriate, in that:
  • Test T1 comprising the following question: is there an accumulator that is more charged than the others at the ends of the lines, the positions at the ends of each line of accumulators of the loading and/or unloading park being called the position "i"> of each line? ;
  • Test T2 reiteration of test T2 going up the line, position by position until an affirmative response or the accumulator at i is selected according to a pre-established or random order.
  • the slot selected is the one behind the most charged energy accumulator among the least charged; in case of a tie, the location is selected according to a pre-established order.
  • the recharging line chosen for recharging the energy accumulator is the line presenting the least charged energy accumulator at the end of the line.
  • the location chosen is that of the line comprising the smallest number of energy accumulators; in case of a tie again, the location is selected according to a pre-established order.
  • the method for supplying or even exchanging a discharged or partially discharged energy accumulator for an electric motor vehicle by a recharged energy accumulator can further be characterized in that:
  • - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged by induction;
  • - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged by a fixed socket;
  • the energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be put in series and to satisfy the principle of "first energy accumulators in are first energy accumulators out", an offset of each distinct line charging and/or discharging energy accumulators being charged can be applied to increase the number of energy accumulators being charged;
  • - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged via a retractable socket;
  • the energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged on a rotating merry-go-round with at least one charging socket attached to a cable and said at least one charging socket is mechanically conductive of electricity only in a precise and passive zone on the rest of the carousel;
  • - energy accumulators such as mobile battery tenders
  • the steps of disconnecting and charging the energy accumulators are implemented on fixed charging and/or discharging terminals, for example with a diagonal alignment, or mobile, such as on a rotating merry-go-round, and/ Or
  • one or more movements of these mobile battery tenders can be done independently on the energy accumulator park for the charging or storage of these mobile tender-batteries.
  • the energy accumulators (such as mobile battery-tenders) can remain in series to recharge and/or discharge but during an outing, this will cause the entire separate line of charging and/or discharging to reverse. or discharging of energy accumulators (to bring out the first energy accumulator), which in this case will cause a break in load. Then the separate loading and/or unloading line is moved forward to reconnect it to the terminal.
  • An advantage of placing the fixed terminals diagonally is to allow the energy accumulator (such as a mobile battery tender) that comes out to have a clear path to circulate.
  • Another possible solution is to put the charging and/or discharging terminals on a rotating merry-go-round with a rail system limiting the complexity of the installation.
  • the rotating motion of the merry-go-round naturally facilitates the entry and exit of energy accumulators (such as mobile tenderbatteries). They can be charged while being connected in series or individually to mobile terminals.
  • the park for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles can be characterized in that it comprises final terminals for loading and/or fixed or mobile unloading.
  • the arrangement of the fixed or mobile terminals naturally facilitates the movement of the energy accumulators (such as mobile battery tenders) in the station while ensuring their charging.
  • FIG.1 illustrates a charge management station having a direction of circulation of energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries: an area 5 dedicated for the incoming energy accumulators (accumulators of energy discharged or partially discharged 2) and a zone 6 dedicated to the outgoing energy accumulators (recharged energy accumulators 3).
  • energy accumulators 1 such as mobile tender-batteries: an area 5 dedicated for the incoming energy accumulators (accumulators of energy discharged or partially discharged 2) and a zone 6 dedicated to the outgoing energy accumulators (recharged energy accumulators 3).
  • FIG.2 represents an ascending or descending spiral for the part used for charging and/or discharging (for example inductive) of the energy accumulators 1.
  • FIG.3 illustrates the offset of each separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 from one place relative to the other, allowing easier exit of the energy accumulators at the end of the chain (near the terminal).
  • FIG.4 illustrates an entry path making it possible to distribute the energy accumulators 1 , such as mobile battery tenders, entering towards the separate lines for loading and/or unloading energy accumulators 1 .
  • FIG.5 represents the same arrangement of energy accumulators, such as mobile battery tenders, as that of figure 4 with in addition a central symmetry (diagonal exit path) while maintaining a central circulation aisle.
  • FIG.6 illustrates the same arrangement of the energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, as that of FIG. 4 with in addition an axial symmetry with respect to the vertical axis (symmetry with respect to the horizontal axis also possible).
  • FIG.7 illustrates the charging and/or discharging of energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, by means of a retractable charging and/or discharging socket.
  • FIG.8 represents the charging and/or discharging of energy accumulators 1, such as mobile battery-tenders, on a revolving merry-go-round or "carousel” with a plug attached to a cable or chain.
  • energy accumulators 1 such as mobile battery-tenders
  • FIG.9 illustrates energy accumulators 1 , such as mobile tenderbatteries, on a rotating merry-go-round with two-sided, disengageable charging and/or discharging sockets.
  • FIG.10 represents an energy accumulator charging management station 1, such as mobile tender-batteries, on the basis of a rotating merry-go-round: one mobile socket per accumulator (with 2 charging strands and/ or discharge).
  • FIG.11 represents a station in the form of a hexagon.
  • FIG.12 represents a way of operating the selection of energy accumulators 1 , such as mobile tender-batteries.
  • FIG.13 represents the computer program allowing the management of the energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, to be disconnected on an example of several distinct lines of loading and/or unloading of accumulators of energy 1 .
  • FIG.14 represents the computer program making it possible to determine where the energy accumulators 1 to be charged and/or discharged must be placed on an example of several distinct lines for charging and/or discharging accumulators d energy 1.
  • the charging management station for energy accumulators comprises a park 8 for loading and/or unloading energy accumulators 1 for motor vehicles.
  • Concerning the charging and/or discharging of the energy accumulators 1 (such as mobile battery tenders), it can be carried out in one embodiment by means of an induction system with a fixed part (charging and/or induction discharge plate 7) on the loading and/or unloading park of energy accumulators 1 as shown in Figure 1 and possibly another removable part (not shown) to be fixed on the energy accumulators (such as the mobile battery tender), if said energy accumulators 1 are not filled.
  • the fact of recharging and/or discharging the energy accumulators 1 by induction makes it possible to release the end of the separate line for charging and/or discharging from the fixed outlet. This therefore allows the first energy accumulator 1 entered to be the first energy accumulator 1 to exit.
  • the charging and/or discharging park for energy accumulators 1 therefore has an inductive charging and/or discharging area for the energy accumulators 1.
  • the charging management station also has a direction of circulation of the energy accumulators which can take the form of a zone 5 for receiving incoming energy accumulators 1 (discharged or partially discharged energy accumulators 2) and a delivery zone 6 for outgoing energy accumulators (energy accumulators recharged 3) as shown in Figure 1.
  • the load management station can include a control unit 4 which can take the form of a control center managed by an operator or a computer management unit.
  • This control unit 4 notably manages the connection and disconnection methods of the energy accumulators 1 described later.
  • the control unit comprises the means of acquisition, of processing by software instructions stored in a memory as well as the control means required for the implementation of the methods of the invention.
  • FIG. 1 presents, for example, three separate lines for charging and/or discharging energy accumulators 1 (presented horizontally in FIG. 1).
  • the energy accumulators 1 are electrically connected in series.
  • An upward or downward vertical displacement (such as an upward or downward spiral for the inductive part used for charging and/or discharging) of the energy accumulators (or mobile tender-batteries) can be envisaged to limit the surface on the ground of the station as illustrated in FIG. 2.
  • a circulation path of the spiral type 9, ascending or descending, for the mobile tender-batteries could also be applied to the circulations of the charging and/or discharging outlets in the case of rotating carousels.
  • This architecture can also accommodate a mobile battery-tender charging and/or discharging system of the inductive type or as a rotating merry-go-round if the route of the mobile battery-tender/recharging and/or discharging plug loops back.
  • a solution can be a succession of retractable sockets spaced a distance of several mobile battery tenders on the spiral course.
  • a set of energy accumulators (or mobile tender-batteries) is electrically connected in series on a retractable socket and is charged.
  • the socket clears the way for the energy accumulator (or mobile tender-battery) rented can join either the next set of energy accumulators (or mobile tender-batteries) to continue charging and/or discharging or the exit route.
  • One of the important advantages, for charging management stations integrating a three-dimensional aspect, is the storage of energy accumulators (or mobile tender-batteries) during charging and/or discharging and the very flexible layout of the inputs and outputs for energy accumulators.
  • Another advantage of this charging and/or discharging solution is also to offer continuous charging and/or discharging of energy accumulators (or mobile tender-batteries).
  • energy accumulators or mobile tender-batteries.
  • the charging and/or discharging stations of energy accumulators can serve as electrical storage in a future deployment of "smartgrids", being able to continuously charge or discharge energy accumulators would make it possible to smooth the current on the electrical network.
  • this system of recharging and/or discharging by induction reveals a single exit passage and a single entry path for the circulation of the energy accumulators (or mobile tender-batteries).
  • This installation in or for the station makes it possible to distribute the incoming energy accumulators on the separate lines for loading and / or unloading energy accumulators according to the filling rate of each separate line for loading and / or unloading of energy accumulators.
  • charging and/or discharging via a fixed current outlet involves shifting each distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) charging and/or discharging as illustrated in FIG. 3.
  • the energy accumulators 1 are then electrically connected in series via a current transmission link 11 taking the form, for example, of a power cable.
  • the energy accumulators 1 have 2 sockets, one at the front of said energy accumulator 1, which can also be used for connection to vehicles, and another at the rear of said energy accumulator 1 , which can be identical to that which equips the vehicles so as to allow serial connection for the loading and/or unloading of the energy accumulators 1 .
  • One of the solutions proposed by the present invention is to offset each separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 from one socket relative to the other, as illustrated in FIG. 3. This offset on the load management station and the loading and/or unloading park is intended to free up the space necessary for the energy accumulator 1 closest to the final terminal 10 so that the energy accumulator can come out as soon as there is a demand as illustrated in figure 3.
  • this architecture imposes a backward movement on the entire separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) in order to be able to release the first energy accumulator 1 from the charging socket and /or discharge (final terminal 10) to which it is connected during charging.
  • the fact of reversing the entire separate line for charging and/or discharging energy accumulators also causes a temporary break in the process of recharging and/or discharging the energy accumulators before the separate line (minus one or more accumulators released) is advanced and reconnected to the charging and/or discharging socket.
  • the diagonal offset of the sockets reveals several exit passages for the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) while maintaining a single entry path. This reduces the total area of the charging station and/or discharging the energy accumulators.
  • the recharging and/or discharging of the energy accumulators can also be done by means of a recharging and/or discharging socket which would be retractable.
  • a recharging and/or discharging socket which would be retractable.
  • the initial structure of the load management station with respect to rental is retained. Only the fixed socket is modified by a retractable socket 12 (or retractable final terminal) which, by moving, makes it possible to free up a passage for the exit of the energy accumulators as illustrated in FIG. 7.
  • This architecture does not impose any backward movement to the entire distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) in order to be able to release the first energy accumulator 1 close to the charging and/or discharging socket 12.
  • this charging management station with the retractable sockets 12 shows a single exit passage (delivery zone 6) and a single entry path (reception zone 5) for the circulation of the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries).
  • This installation in the station or the loading and/or unloading park makes it possible to distribute the incoming energy accumulators 2 on separate lines for loading and/or unloading energy accumulators 1 according to the filling rate of each line separate charging and/or discharging of energy accumulators 1.
  • a recharging and/or discharging socket is positioned on one side of the energy accumulator 1 (or mobile battery tender), which can allow recharging and/or discharging via a retractable socket 12 of the “flexible pole” type (like conventional fuel guns) to recharge and/or discharge the energy accumulators 1 without obstructing their progress.
  • a plug or several sockets could carry out the charging and/or discharging of an energy accumulator 1 or of the separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 .
  • this solution is based on moving the final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) on a “carousel”, that is to say a “turning merry-go-round”.
  • the plug is, in this initial variant, attached to a cable or a chain 14. It moves mainly thanks to the autonomous and robotic energy accumulators 1 (such as mobile or tender-batteries). It can also be moved by activating a driving wheel 15 which sets the entire cable/chain 14 in motion.
  • each final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) only charges and/or discharges a single energy accumulator (or mobile battery tender).
  • This final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) can only be electrically conductive in a recharging and/or discharging zone delimited by a mechanical contact system 16.
  • the final terminal 10 when 'it is in contact with this mechanical system (eg rails), establishes a contact closing the electrical circuit. It then conducts the electricity to recharge and/or discharge the energy accumulator 1.
  • the energy accumulator 1 which can be robotized is then autonomous in terms of movement (for example in the case of a mobile battery tender ), it is the autonomous energy accumulator 1 coupled to the socket which will push the charging and/or discharging socket. Since the sockets are all attached to the cable or chain 14, this means that all the energy accumulators 1 must then move together to move the final terminals 10 forward. The simultaneous movement of all the energy accumulators can be problematic in terms of synchronization of energy accumulating robots.
  • the final charging and/or discharging terminal 10 uses a mechanical system of locking of the energy accumulators as on cars, in this case a single energy accumulator can drive the whole carousel, or that all the energy accumulators in charge and mechanically locked at their final terminal 10 are moved by the or the drive wheels 15. It is also possible to operate the energy accumulators in turn in order to better manage the aging of the drive motors of the energy accumulators (distribution on the energy accumulators of the advancement of the carousel).
  • the advantage of these solutions is the application of the operating principle of "first-in/first-out" on one of the strands, or both, of the rotating merry-go-round without breaking load and/or unloading for each accumulator of energy 1 .
  • the outgoing energy accumulator (recharged energy accumulator 3) at the level of a passage equivalent to a delivery zone 6, is released from its charging socket and/or discharge by the accumulator energy 1 next being charged and/or discharged pushing its own end terminal 10 and advancing behind the outgoing energy accumulator (recharged energy accumulator 3) on the merry-go-round.
  • the charging and/or discharging socket closes the electrical circuit and becomes electrically conductive only in the charging and/or discharging zone which is materially limited by the presence of a mechanical contact system 16, such as electric rails. It is active only in this area.
  • the charging and/or discharging solution is of the mechanical contact type, but a contactless solution is possible, such as induction for example.
  • this solution in FIG. 9 is a variant of the previous solution illustrated in Figure 8. It still incorporates the “first-in/first-out” principle of the previous solutions. It allows the continuous charging and/or discharging of the energy accumulators 1 on the charging and/or unloading station/park, the energy accumulators 1 can be recharged and/or discharged by putting themselves in series as illustrated in figure 9 and thus constitute a separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1.
  • a first separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 is created as shown in Figure 9 with the top strand.
  • the first energy accumulator 1 is therefore connected mechanically and electrically to the final terminal 10 (charging and/or discharging socket) which is mobile and can be disengaged. All the final terminals 10 (charging and/or discharging socket) are disengageable and have a double system for charging and/or discharging the energy accumulators 1 (for example a male part and a female part).
  • the first energy accumulator When the separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (such as mobile battery tenders) is being formed, the first energy accumulator is blocked by the final terminal 10 (charging socket and / or discharge) and is disengaged from the cable or the chain 14. This energy accumulator cannot therefore come out. With the charging and/or discharging socket of the first energy accumulator disengaged, the distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 can remain in place or advance by the movement of one or more (or even all) energy accumulators of the separate line for loading and/or unloading energy accumulators since they can be robotised (in particular for mobile battery tenders).
  • a second charging and/or discharging socket is moved thanks to the cable or chain 14 to the rear of the last energy accumulator 1 of the separate line for loading and/or unloading energy accumulators.
  • the entire separate line for charging and/or discharging energy accumulators is “sandwiched” or in a “vice” between the two final terminals 10 (see upper section of FIG. 10).
  • the continuous charging and/or discharging of the energy accumulators (such as mobile battery tenders) of the separate energy accumulator charging and/or discharging line is ensured.
  • the second socket is then mechanically locked to the last energy accumulator by the same mechanical system that equips all the energy accumulators. This is the reason why the final terminals 10 can have 2 parts (one male and the other female) for charging and/or discharging the energy accumulators 1.
  • the energy accumulator can also be disengaged or remain engaged on the cable or chain 14 as illustrated in figure 10.
  • the first final terminal 10 is then released mechanically by the first energy accumulator and also made integral with the cable. or chain 14 (clutch). It is moved by the driving wheel 15 or by other autonomous energy accumulators 1 which would move a separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 on the carousel.
  • this grip being integral with the cable or the chain, it can be moved by the driving wheel 15 or another group of autonomous accumulators.
  • the socket frees up the necessary space at the exit of the first energy accumulator 1 from the separate line for loading and/or unloading energy accumulators on the carousel (see lower section of FIG. 10) .
  • the electricity is brought to the terminals by means of a mechanical contact system such as a rail or an electrified slide (which must be protected by construction against the risk of electrocution).
  • a change of battery modules on the energy accumulator can also be envisaged on this charge management station, as well as areas specially dedicated to the repair and maintenance of energy accumulators.
  • a "computer program” is a computer implementation of a "process”.
  • the process (or the computer program) for selecting energy accumulators to be delivered as replacements for accumulators to be charged and/or discharged in order to minimize the cost of the infrastructure and to avoid having to load interruption, it may be advantageous not to set up a perfect “first-in/first-out” but a partial “first-in/first-out” one.
  • the first energy accumulators to arrive will generally leave first, but inversions may occur. These order inversions, if they are minimized, can be acceptable in a large number of cases. They may even be optimal in some cases. Indeed, the energy accumulators will arrive at the station with variable charge and/or discharge levels. Thus the penultimate energy accumulator arrived may have a charge and/or discharge level lower than that of the last energy accumulator arrived. It is therefore optimal for the last energy accumulator to arrive to leave before the penultimate one.
  • Figure 12 illustrates such an embodiment.
  • the 100% recharged energy accumulator placed behind the 70% one is selected: following this start, if energy accumulators 1 arrive in the station or the loading and/or unloading park, they will have more places to hitch behind energy accumulators 1 not completely charged: separate line A for loading and/or unloading energy accumulators (70%) and separate line B for charging and/or discharging energy accumulators (45%). If the energy accumulator of the distinct line B for charging and/or discharging energy accumulators had been chosen, then the only distinct line for charging and/or discharging whose last energy accumulator is not fully charged would have been the separate line C for loading and/or unloading.
  • the displacement of the energy accumulators can be managed by means of the method (or the computer program) according to the present invention, according to the level of charge and/or discharge of the energy accumulators already present in the station or the loading and/or unloading park.
  • the outgoing selection computer program may allow the energy storage to be selected to exit the station when a customer arrives.
  • the energy accumulators that can be selected are the energy accumulators at the end of the line.
  • An example can be with a station with several (e.g. three) distinct lines of loading and/or unloading of energy accumulators to which the computer program of figure 13 is applied.
  • an accumulator is hitched to a terminal, it is considered to be coupled to an accumulator with 0% charge level.
  • test T1 corresponds to: is there an accumulator more charged than the others at the ends of the lines (position i)?
  • test T2 corresponds to: is there an accumulator in position i-1 less charged than the others in the same position i-1?
  • the response R1 corresponds to: the most charged accumulator is selected.
  • the response R2 corresponds to: reiteration of the test T2 going up the line, position by position until an affirmative response or else the accumulator at i is selected according to a pre-established order.
  • the response R3 corresponds to: the accumulator is selected at position i in the same row as the least charged accumulator at i-1.
  • the computer program making it possible to decide on the distinct line for charging and/or discharging energy accumulators which will be harnessed by an energy accumulator arriving in the station.
  • the separate lines for charging and/or discharging energy accumulators cannot exceed a certain number N of energy accumulators.
  • test T3 corresponds to: is there an accumulator at the end of the line that is less charged than the one arriving at the loading and/or unloading park on a loading and/or unloading line which is not full ?
  • test T4 corresponds to: is there an accumulator less charged than the others among the accumulators at the end of the line on the lines which are not full?
  • the response R4 corresponds to: the location selected is that behind the most charged accumulator among those least charged; in case of a tie, the location is selected according to a pre-established order.
  • the response R5 corresponds to the location chosen is that of the line comprising the smallest number of accumulators; in case of a tie again, the location is selected according to a pre-established order.
  • the answer R6 corresponds to: the loading and/or unloading line chosen for the loading and/or unloading of the accumulator is the line presenting the least charged accumulator at the end of the line.
  • the computer program (or method) for energy accumulator exchange can be constituted by the combination of the computer program (or method) for starting selection then a computer program (or method) arrival selection.

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Abstract

The invention relates to a method for managing disconnections of motor vehicle batteries from a charging and/or recharging pool of said batteries (1) comprising at least two separate charging and/or recharging lines for said batteries (1), the batteries in the line being electrically connected in series, the method comprising a step of determining the level of charge for each battery (1) in the recharging pool, a step of classifying the batteries (1) according to their level of charge, a step of selecting a battery (1) having a maximum level of charge from among the batteries (1) located at the end of each recharging line in series in order to be disconnected and removed, and a step of disconnecting and removing the battery (1) selected in the selection step.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : STATION DE GESTION DE CHARGE D’ACCUMULATEURS POUR VEHICULES AUTOMOBILES TITLE OF THE INVENTION: ACCUMULATOR CHARGE MANAGEMENT STATION FOR MOTOR VEHICLES
La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2201597 déposée le 23.02.2022 et la demande française N°2201596 déposée le 23.02.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. The present invention claims the priority of French application No. 2201597 filed on February 23, 2022 and French application No. 2201596 filed on February 23, 2022, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.
L’invention se rapporte à une station de gestion de charge d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles, d’un parc de rechargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles, d’un procédé de gestion des connexions-déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles d’un parc de rechargement et/ou de déchargement, d’un programme d’ordinateur pour la mise en oeuvre de ce procédé, d’un procédé d’échange d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles. The invention relates to a station for managing the charging of energy accumulators for motor vehicles, a park for recharging and/or unloading energy accumulators for motor vehicles, a method for managing connection-disconnection of energy accumulators for motor vehicles from a recharging and/or unloading fleet, of a computer program for implementing this method, of a method for exchanging accumulators energy for motor vehicles.
Le domaine dans lequel le brevet se situe est celui des stations de stockage et de recharge électrique d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles. Ces stations de stockage et de recharge doivent ainsi permettre la recharge de plusieurs accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles et de stocker ces accumulateurs, éventuellement pour des périodes longues. The field in which the patent is located is that of storage and electrical charging stations for energy accumulators for motor vehicles. These storage and charging stations must thus allow the charging of several energy accumulators for motor vehicles and store these accumulators, possibly for long periods.
En particulier, les accumulateurs d’énergie peuvent être échangeables et par exemple prendre la forme de prolongateurs d’autonomie pour véhicules électriques, tels que des petites remorques ou chariots attelés derrière ledit véhicule électrique, aussi appelés « tender-batteries mobiles >>. In particular, the energy accumulators can be exchangeable and for example take the form of range extenders for electric vehicles, such as small trailers or carts hitched behind said electric vehicle, also called “mobile battery tenders”.
Dans le contexte de la présente invention, « tender-batteries mobiles >>, « remorques-batteries >> et « chariots-batteries mobiles >> sont des expressions équivalentes, synonymes, pouvant être remplacées les unes par les autres. In the context of the present invention, “mobile battery tenders”, “battery trailers” and “mobile battery trucks” are equivalent, synonymous expressions which can be replaced by one another.
Le concept d’accumulateur échangeable sous la forme d’un tender- batterie mobile permet de limiter une masse importante due à la batterie qui n’est pas utile au quotidien, il permet donc de réduire la masse totale du véhicule électrique lorsqu’il est « seul >>. The concept of an exchangeable accumulator in the form of a mobile battery tender makes it possible to limit a large mass due to the battery which is not useful on a day-to-day basis, it therefore makes it possible to reduce the total mass of the electric vehicle when it is "alone".
Dans le contexte de la présente invention et pour tous les modes de réalisations décrits, les accumulateurs d’énergie peuvent être des accumulateurs échangeables tels que des tender-batteries mobiles. In the context of the present invention and for all the embodiments described, the energy accumulators can be exchangeable accumulators such as mobile tender-batteries.
Ainsi, le temps de recharge du véhicule ici est le temps que met l’accumulateur échangeable, tel qu’un tender-batterie mobile, à s’atteler au véhicule électrique. En quelque sorte, le temps de recharge du véhicule électrique est reporté sur le temps de charge de l’accumulateur échangeable (tender-batterie mobile), qui peut être beaucoup plus lent et correctement géré dans la station de recharge décrite précédemment, en particulier sur les voies rapides comme les autoroutes. Thus, the vehicle charging time here is the time it takes for the exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender, to hitch to the electric vehicle. In a way, the charging time of the electric vehicle is transferred to the charging time of the exchangeable accumulator (tender-mobile battery), which can be much slower and correctly managed in the charging station described above, in particular on expressways such as highways.
En effet, avec le déploiement d’accumulateurs échangeables, tels qu’un tender-batterie mobile, et de cette solution d’augmentation de l’autonomie des véhicules électriques, cette nouvelle architecture de station de recharge peut avoir une bonne pérennité malgré l’amélioration des batteries et de leur capacité, et l’augmentation des autonomies des véhicules électriques, qui conduisent malgré tout à un coût trop élevé des véhicules électriques. Les améliorations sur les batteries profiteraient également au pack batterie embarqué dans l’accumulateur échangeable, tel qu’un tender-batterie mobile. Le potentiel est lié essentiellement au développement des véhicules électriques grand public présentant une trop faible autonomie sur les longues distances et également à toutes les voies de circulations à vitesse élevée (réseaux de voies rapides et d’autoroutes). Le développement de l’usage des véhicules électriques peut ainsi être accompagné par une réduction du temps de recharge par l’ajout d’un accumulateur échangeable, tel qu’un tender- batterie mobile. Celui-ci doit être correctement et pleinement chargé grâce à une station de recharge adéquate. Indeed, with the deployment of exchangeable accumulators, such as a mobile battery tender, and this solution for increasing the range of electric vehicles, this new charging station architecture can have good durability despite the improvement of batteries and their capacity, and the increase in the autonomy of electric vehicles, which despite everything lead to an excessively high cost of electric vehicles. The battery improvements would also benefit the battery pack on board the exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender. The potential is essentially linked to the development of electric vehicles for the general public with insufficient autonomy over long distances and also to all high-speed traffic routes (networks of expressways and motorways). The development of the use of electric vehicles can thus be accompanied by a reduction in the recharging time by the addition of an exchangeable accumulator, such as a mobile battery tender. It must be properly and fully charged using a suitable charging station.
Le document WO2019206481 A1 décrit une telle zone d'infrastructure de recharge. Ce document divulgue ainsi : The document WO2019206481 A1 describes such a charging infrastructure zone. This document discloses as follows:
- la fourniture d’une unité de charge se déplaçant de manière autonome pour charger l'accumulateur d'énergie ou pour suppléer partiellement l’accumulateur d’énergie du véhicule à moteur électrique à l'aide de l'unité de commande d'infrastructure, - the provision of an autonomously moving charging unit to charge the energy accumulator or to partially supplement the energy store of the electric motor vehicle using the infrastructure control unit,
- un couplage de l'unité de chargement fournie au véhicule à moteur,- a coupling of the supplied charging unit to the motor vehicle,
- une recharge d'accumulateur d'énergie du véhicule à moteur à l'aide de l'unité de charge couplée suivant le véhicule à moteur, ainsi que - recharging of the energy storage device of the motor vehicle with the aid of the charging unit coupled according to the motor vehicle, as well as
- l’arrêt de la commande du véhicule à moteur à l'aide de l'unité de commande d'infrastructure lors d'une sortie du véhicule à moteur de la zone d'infrastructure de charge (à l'aide de l'unité de charge suivant ledit véhicule à moteur chargeant l'accumulateur d'énergie). - stopping the control of the motor vehicle using the infrastructure control unit during an exit of the motor vehicle from the charging infrastructure area (using the unit charge following said motor vehicle charging the energy accumulator).
Le document DE102012015099 A1 décrit une station de relais de batteries électriques amovibles, équipée de remorques qui sont déconnectées de l'attelage de la remorque lors de la déconnexion électrique et qui sont couplées à des colonnes adjacentes par un léger virage. Les remorques chargées sont détachées des colonnes et sont accrochées à l'attelage du véhicule électrique dans l'ordre inverse pendant l'accostage. La colonne est raccordée à un onduleur bidirectionnel par une ligne d'alimentation, où l'onduleur extrait le courant d'un réseau électrique à alimenter pour charger la remorque ancrée. La remorque peut ainsi également injecter de l’énergie dans le réseau grâce à l’onduleur. Document DE102012015099 A1 describes a removable electric battery relay station, equipped with trailers which are disconnected from the trailer hitch during electrical disconnection and which are coupled to adjacent columns by a slight bend. Loaded trailers are detached from the columns and are hitched to the mobility device hitch in reverse order during docking. The column is connected to a bidirectional inverter by a supply line, where the inverter extracts current from an electrical network to be supplied to charge the anchored trailer. The trailer can thus also inject energy into the network thanks to the inverter.
Ces enseignements présentent néanmoins plusieurs inconvénients. En effet, l’état de charge des accumulateurs n’est pas pris en compte lors de leurs arrivées. Ainsi, si les stations de charge sont soumises à une forte demande d’échanges, elles ne sont pas en capacité de fournir une réponse adéquate. Ainsi, l’état de la technique ne propose pas de station de recharge avec une gestion optimisée de tels accumulateurs sur un parc (ou une station) de rechargement. However, these teachings have several drawbacks. Indeed, the state of charge of the accumulators is not taken into account when they arrive. Thus, if the charging stations are subject to a high demand for exchanges, they are not able to provide an adequate response. Thus, the state of the art does not offer a charging station with optimized management of such accumulators on a charging park (or station).
En outre, les variations d’affluences dans ce type de station (par exemple en périodes de vacances avec un fort nombre d’arrivées ou des périodes intermédiaires avec peu de roulement des accumulateurs), nécessitent des moyens pour la mise en condition de stockage des accumulateurs. En effet, selon la technologie des batteries employée, afin de ne pas les endommager, il peut être nécessaire de fixer le taux de charge à des valeurs intermédiaires (par exemple autour 50% du niveau de charge ; ce niveau est typiquement propre à la technologie employée dans l’accumulateur d’énergie). In addition, the variations in crowds in this type of station (for example during holiday periods with a high number of arrivals or intermediate periods with little turnover of the accumulators), require means for putting the storage conditions in Accumulators. Indeed, depending on the battery technology used, in order not to damage them, it may be necessary to set the charge rate at intermediate values. (for example around 50% of the charge level; this level is typically specific to the technology used in the energy accumulator).
Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant une station de gestion de charge d’accumulateurs d’énergie (en particulier de tender-batteries mobiles), comprenant un parc de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile, qui met en oeuvre un procédé d’échange d’accumulateurs d’énergie, le parc étant géré par un procédé de gestion des connexions- déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile pouvant être contrôlé par un programme d’ordinateur adapté. The object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a charging management station for energy accumulators (in particular mobile battery tenders), comprising a loading and/or unloading park of energy accumulators for a motor vehicle, which implements a method for exchanging energy accumulators, the fleet being managed by a method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle which can be controlled by a suitable computer program.
Un objet selon la présente invention concerne donc un procédé de gestion des déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile, tel qu’un tender-batterie mobile pour véhicule automobile électrique, d’un parc de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie comprenant au moins deux lignes distinctes de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie, les accumulateurs de la ligne étant électriquement connectés en série, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : An object according to the present invention therefore relates to a method for managing the disconnection of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, from a loading park and/or for recharging said accumulators. comprising at least two distinct lines for charging and/or recharging said energy accumulators, the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
- une étape de détermination du niveau de charge pour chaque accumulateur d’énergie sur le parc de rechargement ; - a stage for determining the level of charge for each energy accumulator in the recharging park;
- une étape de classement des accumulateurs d’énergie selon leur niveau de charge ; - a step of classifying the energy accumulators according to their level of charge;
- une étape de sélection d’un accumulateur d’énergie ayant un niveau de charge maximal parmi les accumulateurs d’énergie situés en bout de chaque ligne de rechargement en série pour être déconnecté et prélevé ; et - a step of selecting an energy accumulator having a maximum level of charge from among the energy accumulators located at the end of each recharging line in series to be disconnected and taken; And
- une étape de déconnexion et de prélèvement de l’accumulateur d’énergie sélectionné à l’étape de sélection. - a step of disconnecting and withdrawing the energy accumulator selected in the selection step.
Le procédé de gestion des déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile d’un parc de rechargement desdits accumulateurs d’énergie selon la présente invention peut être caractérisé en ce que : - la sélection de l’étape de sélection s’effectue sur l’ensemble constitué par les derniers accumulateurs d’énergie arrivés sur chaque ligne de rechargement en série ; The method for managing disconnections of energy accumulators for motor vehicles from a recharging fleet of said energy accumulators according to the present invention can be characterized in that: - the selection of the selection step is performed on the set consisting of the last energy accumulators arrived on each recharging line in series;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectue sur l’ensemble constitué par les derniers accumulateurs d’énergie arrivés sur chaque ligne de rechargement en série ayant un niveau de charge maximal parmi l’ensemble constitué par les derniers accumulateurs d’énergie arrivés sur chaque ligne de rechargement en série ; - the selection of the selection step is carried out on the set constituted by the last energy accumulators arrived on each recharging line in series having a maximum level of charge among the set constituted by the last energy accumulators arrived on each reload line in series;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectuera sur une ligne dont l’avant-dernier accumulateur d’énergie présente le niveau de charge minimal parmi les avant-derniers accumulateurs d’énergie appartenant à une ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer ; - the selection of the selection step will be carried out on a line whose penultimate energy accumulator has the minimum level of charge among the penultimate energy accumulators belonging to a line on which the selection can be made. 'perform ;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectuera sur une ligne dont l’avant-dernier accumulateur d’énergie présente le niveau de charge minimal parmi les avant-derniers accumulateurs d’énergie appartenant à une ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie avec 0% de charge ; - the selection of the selection step will be carried out on a line whose penultimate energy accumulator has the minimum level of charge among the penultimate energy accumulators belonging to a line on which the selection can be made. 'carry out, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectuera sur une ligne dont le n1eme accumulateur d’énergie en partant de la fin présente le niveau de charge minimal parmi les n1eme accumulateurs d’énergie en partant de la fin de chaque ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer et en éliminant à chaque tour de rang i en partant de la fin, les lignes ne pouvant pas être sélectionnées ; - the selection of the selection step will be carried out on a line whose n 1st energy accumulator starting from the end has the minimum charge level among the n 1st energy accumulators starting from the end of each line on which the selection can be made and by eliminating at each round of rank i starting from the end, the lines that cannot be selected;
- chaque ligne distincte de rechargement en série comprend plusieurs points d’entrée et/ou de sortie d’accumulateurs d’énergie, tels que des tenderbatteries mobiles ; - each separate series recharging line includes several entry and/or exit points for energy accumulators, such as mobile tenderbatteries;
- un accumulateur d’énergie attelé à une borne est considéré être attelé à un accumulateur d’énergie avec 0% de niveau de charge ; - an energy accumulator hitched to a bollard is considered to be hitched to an energy accumulator with 0% charge level;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectuera sur une ligne dont un n1eme accumulateur d’énergie en partant de la fin présente le niveau de charge minimal parmi les n1eme accumulateurs d’énergie en partant de la fin de chaque ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer et en éliminant à chaque tour de rang i en partant de la fin, les lignes ne pouvant pas être sélectionnées et en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie avec 0% de charge ; - un accumulateur d’énergie attelé à une borne est considéré être attelé à un accumulateur d’énergie avec 0% de niveau de charge et ledit accumulateur d’énergie attelé à une borne est placé en tête du classement de l’étape de classement pour être déconnecté et prélevé, lorsque ledit accumulateur d’énergie attelé à une borne a le plus haut niveau de charge ; et/ou - the selection of the selection step will be carried out on a line of which an n 1st energy accumulator starting from the end has the minimum charge level among the n 1st energy accumulators starting from the end of each line on which the selection can be made and eliminating at each round of rank i starting from the end, the lines that cannot be selected and considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge; - an energy accumulator hitched to a terminal is considered to be hitched to an energy accumulator with 0% charge level and said energy accumulator hitched to a terminal is placed at the top of the classification of the classification step for be disconnected and taken off, when said energy accumulator coupled to a terminal has the highest level of charge; and or
- les étapes de déconnexion des accumulateurs d’énergie sont mises en oeuvre sur des bornes de recharges fixes, et dans le cas où les accumulateurs d’énergie sont des tender-batteries mobiles, un ou plusieurs déplacements des accumulateurs d’énergie, tels que des tender-batteries mobiles, peuvent se faire de manière autonome sur le parc de rechargement d’accumulateurs d’énergie pour la charge ou le stockage de ces tender-batteries mobiles. - the steps of disconnecting the energy accumulators are implemented on fixed charging terminals, and in the case where the energy accumulators are mobile battery tenders, one or more displacements of the energy accumulators, such as mobile battery tenders, can be done independently on the energy accumulator recharging park for charging or storing these mobile battery tenders.
Un autre objet selon la présente invention concerne un procédé de gestion des connexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile, tel qu’un tender-batterie mobile pour véhicule automobile électrique d’un parc de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie comprenant au moins deux lignes distinctes de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie, les accumulateurs de la ligne étant électriquement connectés en série, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : Another object according to the present invention relates to a method for managing the connections of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle of a charging and/or recharging park for said accumulators. energy comprising at least two distinct lines for charging and/or recharging said energy accumulators, the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
- une étape de réception a2 d’un accumulateur d’énergie à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement dans une zone de réception d’accumulateurs d’énergie ; - a reception step a2 of an energy accumulator to be connected in the charging park and/or recharging in an energy accumulator reception zone;
- une étape de détermination a3 du niveau de charge pour chaque accumulateur d’énergie sur le parc de rechargement ; - a step a3 for determining the level of charge for each energy accumulator in the recharging park;
- une étape de classement b2 des accumulateurs d’énergie selon leur niveau de charge ; - a step b2 for classifying the energy accumulators according to their level of charge;
- une étape de sélection c2 d’un emplacement en bout de ligne où sera connecté l’accumulateur d’énergie arrivant sur le parc de rechargement ; et- a selection step c2 of a location at the end of the line where the energy accumulator arriving at the recharging park will be connected; And
- une étape de connexion et de mise en charge d1 de l’accumulateur d’énergie dans le parc de chargement et/ou de rechargement à l’emplacement sélectionné à l’étape de sélection c2. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de gestion des connexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile d’un parc de rechargement desdits accumulateurs d’énergie selon la présente invention peut être caractérisée en ce que : - A step d1 of connecting and charging the energy accumulator in the charging and/or recharging park at the location selected in the selection step c2. In a particular embodiment, the method for managing the connections of energy accumulators for motor vehicles of a recharging fleet of said energy accumulators according to the present invention can be characterized in that:
- la sélection de l’étape de sélection s’effectue sur l’ensemble constitué par les emplacements en bout de chaque ligne d’accumulateurs d’énergie ; - the selection of the selection step is carried out on the assembly formed by the locations at the end of each line of energy accumulators;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectue sur l’ensemble constitué par les emplacements en bout de chaque ligne d’accumulateurs d’énergie, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie avec 0% de charge ; - the selection of the selection step is carried out on the set constituted by the locations at the end of each line of energy accumulators, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
- s’il existe au moins un accumulateur d’énergie en bout de ligne moins chargé que l’accumulateur d’énergie à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie avec 0% de charge, la connexion s’effectue derrière un accumulateur d’énergie en bout de ligne ayant le niveau de charge maximal parmi les accumulateurs d’énergie en bout de ligne moins chargés que l’accumulateur d’énergie à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement. - if there is at least one energy accumulator at the end of the line less charged than the energy accumulator to be connected in the charging and/or recharging park, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge, the connection takes place behind an end-of-line energy store having the maximum charge level among the end-of-line energy stores that are less charged than the energy store to be connected in the loading and/or reloading park.
- s’il n’existe pas d’accumulateur d’énergie en bout de ligne moins chargé que l’accumulateur d’énergie à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement, la connexion s’effectue derrière un accumulateur d’énergie ayant le niveau de charge minimal parmi les accumulateurs d’énergie en bout de ligne, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie avec 0% de charge ; - if there is no energy accumulator at the end of the line that is less charged than the energy accumulator to be connected in the charging and/or recharging park, the connection is made behind an energy accumulator energy having the minimum level of charge among the energy accumulators at the end of the line, considering that a terminal is an energy accumulator with 0% charge;
- si plusieurs accumulateurs d’énergie en bout de ligne ont un niveau de charge égal et minimal parmi les accumulateurs d’énergie en bout de ligne, la connexion s’effectue sur la ligne avec le plus petit nombre d’accumulateurs d’énergie ; et/ou - if several energy accumulators at the end of the line have an equal and minimum level of charge among the energy accumulators at the end of the line, the connection is made on the line with the smallest number of energy accumulators; and or
- les accumulateurs d’énergie sont des chariots mobiles de charge pour véhicule automobile électrique. - energy accumulators are mobile charging trolleys for electric motor vehicles.
Un autre objet selon la présente invention concerne un procédé de gestion des échanges d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile, tel qu’un tender-batterie mobile pour véhicule automobile électrique, d’une station de gestion de charge pour accumulateurs d’énergie comprenant deux étapes suivantes : Another object according to the present invention relates to a method for managing the exchanges of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, of a charging station. charge management for energy accumulators comprising the following two steps:
- une étape de mise en application du procédé de gestion de la déconnexion d’un accumulateur d’énergie selon la présente invention ; - a step of implementing the method for managing the disconnection of an energy accumulator according to the present invention;
- une étape de mise en application du procédé de gestion de la connexion de l’accumulateur d’énergie arrivant sur le parc de rechargement selon la présente invention. - a step of implementing the method for managing the connection of the energy accumulator arriving at the recharging park according to the present invention.
Un objet de la présente invention concerne aussi une station de gestion de charge pour accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles comprenant : An object of the present invention also relates to a charge management station for energy accumulators for motor vehicles comprising:
- un parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles ; - a park for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles;
- au moins une zone de réception d’accumulateurs d’énergie, lesdits accumulateurs d’énergie pouvant être chargés, déchargés ou partiellement déchargés, ladite zone de réception étant en lien avec le parc d’accumulateurs d’énergie ; et - at least one area for receiving energy accumulators, said energy accumulators being able to be charged, discharged or partially discharged, said reception area being linked to the park of energy accumulators; And
- au moins une zone de livraison d’accumulateurs d’énergie en lien avec le parc d’accumulateurs d’énergie, ladite zone de livraison d’accumulateurs d’énergie pouvant être confondue avec la zone de réception ; caractérisée en ce que le parc de chargement et/ou de déchargement comprend au moins deux lignes distinctes de charge et/ou décharge configurées pour une charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie de chaque ligne, ces accumulateurs d’énergie étant électriquement connectés en série, et en ce que la station comprend au moins une unité de contrôle configurée pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de connexion de l’invention et/ou les étapes du procédé de déconnexion de l’invention. - at least one energy accumulator delivery zone in connection with the energy accumulator park, said energy accumulator delivery zone possibly being merged with the reception zone; characterized in that the charging and/or discharging park comprises at least two separate charging and/or discharging lines configured for charging and/or discharging the energy accumulators of each line, these energy accumulators being electrically connected in series, and in that the station comprises at least one control unit configured to implement the steps of the connection method of the invention and/or the steps of the disconnection method of the invention.
Le chargement ou déchargement en série est une voie de chargement ou déchargement privilégiée car cela permet de limiter le taux d’électricité entrant ou sortant de la station de gestion de charge. Ceci évite l’utilisation de moyens électriques lourds de conversion des tensions et/ou ampérages des flux. Toutefois, il est possible de panacher les types de rechargement (i.e. « partiellement en série >>) en mettant des lignes de charge/décharge en parallèle les unes des autres, ce qui permet de bénéficier des avantages des deux types de mise en réseaux (limitation des flux d’électricité par la mise en série avec une possibilité de variation de ces flux selon l’affluence par une disposition en parallèle de certaines des lignes ou points de charges et/ou décharges). Series charging or discharging is a preferred way of charging or discharging because it limits the rate of electricity entering or leaving the charging management station. This avoids the use of heavy electrical means for converting the voltages and/or amperages of the fluxes. However, it is possible to mix the types of reloading (ie "partially in series") by placing charge/discharge lines in parallel with each other, which makes it possible to benefit from the advantages of both types of networking (limitation of electricity flows by placing in series with a possibility of variation of these flows according to the affluence by an arrangement in parallel of some of the lines or points of charges and/or discharges).
Cette gestion de la circulation et la gestion du niveau de charge et/ou décharge permet ainsi d’avoir un meilleur contrôle sur le vieillissement des accumulateurs d’énergie. This management of the circulation and the management of the level of charge and/or discharge thus makes it possible to have better control over the aging of the energy accumulators.
D'autres caractéristiques de l'invention sont décrites ci-dessous. Other features of the invention are described below.
La station de gestion de charge pour accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles selon la présente invention peut être caractérisée en ce que : The charge management station for energy accumulators for motor vehicles according to the present invention can be characterized in that:
- le parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie est un manège tournant. - the energy accumulator loading and/or unloading park is a rotating merry-go-round.
- les accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles sont des tenders-batteries mobiles. Le fait que les accumulateurs d’énergies soient mobiles par eux-mêmes permet de facilement les déplacer dans le parc, ce qui facilite la gestion de ces accumulateurs ; - energy accumulators for motor vehicles are mobile battery tenders. The fact that the energy accumulators are mobile by themselves makes it easy to move them around the park, which facilitates the management of these accumulators;
- les accumulateurs d’énergie sont statiques ou en mouvement pendant leur charge ou décharge, par exemple sur un manège tournant. L’intérêt d’une station dans laquelle les accumulateurs sont statiques est un coût de charge optimisée. En revanche, ce type de station peut nécessiter l’implémentation d’un procédé de gestion des entrées et sorties des accumulateurs pour un roulement optimisé des accumulateurs et ainsi une rentabilité financière et/ou énergétique suffisante. L’intérêt d’une station dans laquelle les accumulateurs sont en mouvement comme dans le cas d’un manège tournant, est d’avoir un système facilement modulable selon le taux d’affluence (le mouvement des accumulateurs pouvant être accéléré ou ralenti à volonté). En revanche, le coût de la maintenance d’un tel dispositif est accru par rapport à une station dans laquelle les accumulateurs d’énergie sont statiques ; - les accumulateurs d’énergie sont chargés et/ou déchargées via au moins une borne dotée d’au moins une prise fixe, d’au moins une prise escamotable, d’au moins une prise accrochée à un câble ou une chaîne, ou via au moins une plaque à induction ; - the energy accumulators are static or in motion during their charging or discharging, for example on a rotating merry-go-round. The advantage of a station in which the accumulators are static is an optimized charging cost. On the other hand, this type of station may require the implementation of a method for managing the inputs and outputs of the accumulators for optimized rotation of the accumulators and thus sufficient financial and/or energy profitability. The advantage of a station in which the accumulators are in motion, as in the case of a rotating merry-go-round, is to have an easily adjustable system according to the rate of attendance (the movement of the accumulators can be accelerated or slowed down at will ). On the other hand, the cost of maintaining such a device is increased compared to a station in which the energy accumulators are static; - the energy accumulators are charged and/or discharged via at least one terminal equipped with at least one fixed socket, at least one retractable socket, at least one socket attached to a cable or a chain, or via at least one induction hob;
- ladite station comprend au moins une zone de stockage des accumulateurs d’énergies ; - said station comprises at least one energy accumulator storage area;
- les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées en parallèle et optionnellement de manière décalée les unes par rapport aux autres. Une telle disposition permet de faciliter et donc d’optimiser les entrées et sorties des accumulateurs sur le parc ; - the separate charging and/or discharging lines are placed in parallel and optionally offset from each other. Such an arrangement facilitates and therefore optimizes the inputs and outputs of the accumulators on the park;
- les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées en parallèle et comprennent chacune en bout de ligne une borne finale dotée d’une prise fixe, chaque ligne étant décalée d’une borne finale l’une par rapport à l’autre. - the separate charging and/or discharging lines are placed in parallel and each includes at the end of the line a final terminal equipped with a fixed socket, each line being shifted by a final terminal relative to the other.
- les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées selon une symétrie centrale. - the distinct lines of charge and/or discharge are placed according to a central symmetry.
- les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées selon une symétrie axiale. - the separate lines of charge and/or discharge are placed according to an axial symmetry.
- les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont de capacités différentes en termes d’accueil d’accumulateurs d’énergie. Une telle disposition permet de faciliter la gestion de charge et/ou décharge des accumulateurs. En effet, en dédiant des lignes de charges et/ou décharge à des accumulateurs présentant des taux de charge initiaux proches, il est possible de catégoriser les différentes lignes pour des taches particulières. Par exemple, une ligne peut être dédiée à des accumulateurs nécessitant un fort taux de recharge, tandis qu’une autre ligne permet un roulement plus rapide d’accumulateurs avec des taux de charges proche du taux de sortie. De plus, des lignes peuvent être ainsi dédiées au chargement et/ou déchargement des accumulateurs en vue de leur stockage ; - the separate charging and/or discharging lines have different capacities in terms of receiving energy accumulators. Such an arrangement makes it easier to manage the charging and/or discharging of the accumulators. Indeed, by dedicating charge and/or discharge lines to accumulators having similar initial charge rates, it is possible to categorize the different lines for particular tasks. For example, one line can be dedicated to accumulators requiring a high recharge rate, while another line allows faster turnover of accumulators with charge rates close to the output rate. In addition, lines can thus be dedicated to the loading and/or unloading of the accumulators with a view to their storage;
- le parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles est configuré pour permettre d’utiliser l’énergie de certains accumulateurs (par exemple le trop plein d’énergie) pour alimenter d’autres accumulateurs, par exemple pour une mise en stockage d’une portion ou de la totalité des accumulateurs ; - le parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles est configuré pour permettre d’utiliser l’énergie d’accumulateurs (par exemple le trop plein d’énergie de certains accumulateurs) pour la redistribuer sur le réseau électrique ; the fleet for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles is configured to make it possible to use the energy of certain accumulators (for example the overflow of energy) to supply other accumulators, for example for a storage of a portion or all of the accumulators; - the loading and/or unloading fleet of energy accumulators for motor vehicles is configured to make it possible to use the energy of the accumulators (for example the overflow of energy from certain accumulators) to redistribute it on the electrical network;
- le parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicules automobiles comprend un sens d’entrée et un sens de sortie prédéfini, permettant d’optimiser les cycles de charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie ; et/ou - the park for loading and/or unloading energy accumulators (1) for motor vehicles comprises a direction of entry and a predefined direction of exit, making it possible to optimize the cycles of charging and/or discharging of the accumulators of 'energy ; and or
- le parc de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles comprend au moins deux entrées et/ou deux sorties des accumulateurs d’énergie sur ledit parc. La multiplication des voies d’entrées et de sortie des accumulateurs dans les lignes de charge et/ou décharge permet d’augmenter la modularité desdits parcs. - the park for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles comprises at least two inputs and/or two outputs of the energy accumulators on said park. The multiplication of the input and output channels of the accumulators in the charging and/or discharging lines makes it possible to increase the modularity of the said parks.
- la station de gestion de charge comprend un convertisseur de puissance bidirectionnel raccordé à un réseau électrique, tel qu’un réseau électrique publique, et au moins un moyen de pilotage configuré pour prélever ou injecter du courant sur ledit réseau électrique. - the load management station comprises a bidirectional power converter connected to an electrical network, such as a public electrical network, and at least one control means configured to draw or inject current from said electrical network.
Ainsi, la station de gestion de charge selon la présente invention peut être utilisé comme moyen de stockage (et donc de régulation) d’électricité pour un réseau électrique tel qu’un réseau électrique publique. Thus, the load management station according to the present invention can be used as a means of storing (and therefore regulating) electricity for an electrical network such as a public electrical network.
Un autre objet selon la présente invention concerne un procédé de gestion des connexions-déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile, tel qu’un tender-batterie mobile pour véhicule automobile électrique, d’un parc de chargement et/ou déchargement desdits accumulateurs comprenant les étapes successives suivantes : Another object according to the present invention relates to a method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, of a loading park and/or unloading of said accumulators comprising the following successive steps:
- une étape de détermination du niveau de charge pour chaque accumulateur d’énergie sur le parc ; - a stage for determining the level of charge for each energy accumulator in the park;
- une étape de classement des accumulateurs d’énergie selon leur niveau de charge ; - a step of classifying the energy accumulators according to their level of charge;
- une étape de sélection d’un accumulateur d’énergie ayant le plus haut niveau de charge pour être déconnecté et prélevé, voire échangé lors de l’arrivée d’un accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé arrivant sur le parc ; et - a step of selecting an energy accumulator having the highest level of charge to be disconnected and taken, or even exchanged during the arrival of a discharged or partially discharged energy accumulator arriving at the park; And
- une étape de déconnexion et de prélèvement de l’accumulateur sélectionné à l’étape de sélection, voire d’échange de l’accumulateur sélectionné à l’étape de sélection par un accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé arrivant sur le parc. - a step of disconnecting and withdrawing the accumulator selected at the selection step, or even of exchanging the accumulator selected at the selection step by a discharged or partially discharged energy accumulator arriving in the park.
Ainsi, la présente invention a comme avantage de faciliter le mouvement des accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) au sein de la station de gestion de charge (charge lente (smartgrid) et charge rapide (départ en vacances)), avec la notion du « premier-entré/ premier sorti >> pour tous les -accumulateurs d’énergie (premier accumulateur d’énergie arrivé, premier accumulateur d’énergie sorti) tout en préservant leur charge. La solution proposée permet également d’assurer une recharge maximale de l’accumulateur d’énergie (tel qu’un tender-batterie mobile) avant que celui-ci ne soit demandé par un usager de véhicule électrique pour son parcours. On sécurise ainsi la prestation d’autonomie de l’accumulateur d’énergie (tel qu’un tender-batterie mobile) pour l’usager. Thus, the present invention has the advantage of facilitating the movement of energy accumulators (such as mobile battery tenders) within the charge management station (slow charge (smartgrid) and fast charge (departure on vacation)) , with the notion of “first-in/first-out” for all the energy accumulators (first energy accumulator arrived, first energy accumulator out) while preserving their charge. The proposed solution also makes it possible to ensure maximum recharging of the energy accumulator (such as a mobile battery tender) before it is requested by an electric vehicle user for his journey. This secures the autonomy performance of the energy accumulator (such as a mobile battery tender) for the user.
Par « véhicule électrique >>, il est compris dans le contexte de la présente invention tout véhicule comprenant un moyen de motorisation électrique, tel qu’un véhicule ayant une motorisation uniquement électrique, ou un véhicule hybride avec un moteur à combustion interne. By “electric vehicle”, it is understood in the context of the present invention any vehicle comprising a means of electric motorization, such as a vehicle having a purely electric motorization, or a hybrid vehicle with an internal combustion engine.
L'invention concerne en outre un procédé de fourniture voire d’échange d’un accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé pour un véhicule automobile électrique, tel qu’un tender-batterie mobile pour véhicule automobile électrique, par un accumulateur d’énergie rechargé comprenant les étapes suivantes : The invention further relates to a method for supplying or even exchanging a discharged or partially discharged energy accumulator for an electric motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, by an energy accumulator recharged comprising the following steps:
- dans le cas d’un échange d’un accumulateur d’énergie, une étape de réception dudit accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé dans une zone de réception d’accumulateurs d’énergie, ladite zone de réception étant en lien avec un parc d’accumulateurs d’énergie ; - une étape de déconnexion du parc d’accumulateurs d’énergie d’un accumulateur d’énergie rechargé dont le choix de déconnexion en vue de son prélèvement, voire de son échange, a été déterminé par le procédé de gestion des connexions-déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile d’un parc de chargement et/ou déchargement selon la présente invention ; - in the case of an exchange of an energy accumulator, a step of receiving said discharged or partially discharged energy accumulator in an energy accumulator reception zone, said reception zone being in connection with a park of energy accumulators; - a step of disconnecting the fleet of energy accumulators from a recharged energy accumulator whose choice of disconnection with a view to its withdrawal, or even its exchange, has been determined by the method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for a motor vehicle of a loading and/or unloading park according to the present invention;
- le cas échéant, une étape de mise en charge de l’accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé ; et - where applicable, a step of charging the discharged or partially discharged energy accumulator; And
- précédemment, parallèlement ou suite à l’étape de mise en charge, le cas échéant, une étape de livraison sur une zone de livraison d’accumulateurs d’énergie de l’accumulateur d’énergie rechargé de l’étape de déconnexion. - previously, parallel to or following the step of charging, if applicable, a step of delivery to an energy accumulator delivery zone of the energy accumulator recharged from the disconnection step.
Le procédé de gestion des connexions-déconnexions d’accumulateurs d’énergie pour véhicule automobile d’un parc de chargement et/ou déchargement desdits accumulateurs selon la présente invention peut être caractérisé en ce que : The method for managing the connections-disconnections of energy accumulators for motor vehicles from a charging and/or unloading fleet of said accumulators according to the present invention can be characterized in that:
- les accumulateurs d’énergie, préférentiellement des tender-batteries mobiles, sont placés sur au moins deux lignes distinctes de chargement et/ou déchargement en série ; - the energy accumulators, preferably mobile battery tenders, are placed on at least two separate loading and/or unloading lines in series;
- l’étape de déconnexion et de prélèvement comprend en outre, lorsqu’il s’agit d’un échange d’accumulateurs, une connexion en série de l’accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé arrivant sur le parc à un accumulateur ne présentant pas le plus haut niveau de charge parmi les accumulateurs en bout de ligne, préférentiellement parmi les derniers accumulateurs arrivés en bout de ligne ; - the disconnection and withdrawal step further comprises, when it is an exchange of accumulators, a series connection of the discharged or partially discharged energy accumulator arriving on the park to an accumulator not not having the highest charge level among the accumulators at the end of the line, preferably among the last accumulators arriving at the end of the line;
- la sélection de l’étape de sélection s’effectue sur l’ensemble constitué par les derniers accumulateurs d’énergie arrivés sur chaque ligne de chargement et/ou déchargement en série ; - the selection of the selection step is carried out on the set consisting of the last energy accumulators arrived on each loading and/or unloading line in series;
- lorsque au moins deux accumulateurs d’énergie ont un même niveau de charge maximal dans l’ensemble constitué par les derniers accumulateurs d’énergie arrivés sur chaque ligne de chargement et/ou déchargement en série, la sélection de l’étape de sélection est conditionnée par le premier accumulateur d’énergie, en partant du dernier accumulateur d’énergie en remontant chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement, présentant un niveau de charge le plus bas ; - when at least two energy accumulators have the same maximum charge level in the set consisting of the last energy accumulators arrived on each loading and/or unloading line in series, the selection of the selection step is conditioned by the first energy accumulator, starting from the last energy accumulator in going up each distinct line of loading and/or unloading, presenting a level of the lowest load;
- chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement en série comprend plusieurs points d’entrée et/ou de sortie de tender-batteries mobiles ; - each separate loading and/or unloading line in series includes several entry and/or exit points for mobile battery tenders;
- un accumulateur attelé à une borne est considéré être attelé à un accumulateur avec 0% de niveau de charge et ledit accumulateur attelé à une borne est placé en tête du classement de l’étape de classement pour être déconnecté et prélevé, voire échangé lors de l’arrivée d’un accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé arrivant sur le parc, lorsque ledit accumulateur attelé à une borne a le plus haut niveau de charge ; et/ou - an accumulator coupled to a terminal is considered to be coupled to an accumulator with 0% charge level and said accumulator coupled to a terminal is placed at the top of the classification of the classification step to be disconnected and removed, or even exchanged during the arrival of a discharged or partially discharged energy accumulator arriving at the park, when said accumulator coupled to a terminal has the highest level of charge; and or
- les accumulateurs d’énergie sont des chariots mobiles de charge pour véhicule automobile électrique. - energy accumulators are mobile charging trolleys for electric motor vehicles.
Dans un mode de réalisation particulier, le « premier accumulateur d’énergie, en partant du dernier accumulateur d’énergie en remontant chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement, présentant un niveau de charge le plus bas >> est l’avant-dernier accumulateur d’énergie de chaque ligne de chargement et/ou déchargement en série. In a particular embodiment, the "first energy accumulator, starting from the last energy accumulator going up each distinct line of loading and/or unloading, presenting a lowest level of charge" is the fore- last energy accumulator of each loading and/or unloading line in series.
Dans un autre mode de réalisation particulier, le « premier accumulateur d’énergie, en partant du dernier accumulateur d’énergie en remontant chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement, présentant un niveau de charge le plus bas >> est l’avant-avant dernier accumulateur d’énergie de chaque ligne de chargement et/ou déchargement en série. In another particular embodiment, the "first energy accumulator, starting from the last energy accumulator going up each distinct loading and/or unloading line, presenting a lowest level of charge" is the front penultimate energy accumulator of each loading and/or unloading line in series.
Dans un mode de réalisation, le programme d’ordinateur pour la mise en oeuvre des étapes de classement et de sélection du procédé de gestion des connexions-déconnexions d’accumulateurs d’énergie d’un parc de chargement et/ou déchargement selon la présente invention, peut en outre être caractérisé, le cas échéant, en ce que : In one embodiment, the computer program for implementing the classification and selection steps of the method for managing the connections-disconnections of energy accumulators from a loading and/or unloading park according to the present invention, can further be characterized, where appropriate, in that:
- il permet la mise en oeuvre de la sélection de l’accumulateur de l’étape de déconnexion et échange qui ne présente pas le plus haut niveau de charge ; et/ou - it allows the implementation of the selection of the accumulator of the disconnection and exchange step which does not present the highest level of charge; and or
- il comprend la succession de tests et réponses suivants : - Test T1 comprenant la question suivante : existe-t-il un accumulateur plus chargé que les autres en bouts de lignes, les positions en bouts de chaque ligne d’accumulateurs du parc de chargement et/ou déchargement étant nommé la position « i >> de chaque ligne ? ; - it includes the following series of tests and answers: - Test T1 comprising the following question: is there an accumulator that is more charged than the others at the ends of the lines, the positions at the ends of each line of accumulators of the loading and/or unloading park being called the position "i"> of each line? ;
- Réponse « oui >> au Test T1 : l’accumulateur le plus chargé est sélectionné ; - Response "yes" to Test T1: the most charged accumulator is selected;
- Réponse « non >> au Test T1 : soumission au Test T2 ; - Response "no" to Test T1: submission to Test T2;
- Test T2 comprenant la question suivante : existe-t-il un accumulateur en position « i-1 >> moins chargés que les autres dans cette même position i-1 sur l’ensemble des lignes d’accumulateurs ? ; - Test T2 including the following question: is there an accumulator in position "i-1" less charged than the others in this same position i-1 on all the lines of accumulators? ;
- Réponse « oui >> au Test T2 : l’accumulateur en position i, dans la même ligne que l’accumulateur en i-1 le moins chargés, est sélectionné ; et - Answer "yes" to Test T2: the accumulator in position i, in the same line as the least charged accumulator in i-1, is selected; And
- Réponse « non >> au Test T2 : réitération du test T2 en remontant la ligne, position par position jusqu’à une réponse affirmative ou alors l’accumulateur en i est sélectionné selon un ordre préétabli ou aléatoire. - Response "no" to Test T2: reiteration of test T2 going up the line, position by position until an affirmative response or the accumulator at i is selected according to a pre-established or random order.
Il permet la mise en oeuvre de la sélection de l’accumulateur d’énergie derrière lequel un accumulateur d’énergie vient s’atteler lorsqu’il arrive dans parc de rechargement : It allows the implementation of the selection of the energy accumulator behind which an energy accumulator is coupled when it arrives in the recharging park:
- il comprend la succession de tests et réponses suivants : - it includes the following series of tests and answers:
- Test T3 comprenant la question suivante : existe-t-il un accumulateur d’énergie en bout de ligne moins chargé que celui arrivant sur le parc de rechargement sur une ligne de rechargement qui n’est pas pleine ? - Test T3 comprising the following question: is there an energy accumulator at the end of the line that is less charged than the one arriving at the charging park on a charging line that is not full?
- Réponse « oui >> au Test T3 : l’emplacement sélectionné est celui derrière l’accumulateur d’énergie le plus chargé parmi ceux les moins chargés ; en cas d’égalité, l’emplacement est sélectionné selon un ordre préétabli. - Answer "yes" to Test T3: the slot selected is the one behind the most charged energy accumulator among the least charged; in case of a tie, the location is selected according to a pre-established order.
- Réponse « non >> au Test T3 : soumission au Test T4 - Response "no" to the T3 Test: submission to the T4 Test
- Test T4 comprenant la question suivante : existe-t-il un accumulateur d’énergie moins chargé que les autres parmi les accumulateurs d’énergie en bout de ligne sur les lignes qui ne sont pas pleines ? - Test T4 comprising the following question: is there an energy accumulator less charged than the others among the energy accumulators at the end of the line on the lines which are not full?
- Réponse « oui >> au Test T4 : la ligne de rechargement choisie pour le rechargement de l’accumulateur d’énergie est la ligne présentant l’accumulateur d’énergie en bout de ligne le moins chargé. - Réponse « non >> au Test T4 : l’emplacement choisi est celui de la ligne comprenant le plus petit nombre d’accumulateurs d’énergie ; en cas d’égalité à nouveau, l’emplacement est sélectionné selon un ordre préétabli. - Answer “yes” to Test T4: the recharging line chosen for recharging the energy accumulator is the line presenting the least charged energy accumulator at the end of the line. - Response "no" to Test T4: the location chosen is that of the line comprising the smallest number of energy accumulators; in case of a tie again, the location is selected according to a pre-established order.
Dans un mode de réalisation, le procédé de fourniture voire d’échange d’un accumulateur d’énergie déchargé ou partiellement déchargé pour un véhicule automobile électrique par un accumulateur d’énergie rechargé peut en outre être caractérisé en ce que : In one embodiment, the method for supplying or even exchanging a discharged or partially discharged energy accumulator for an electric motor vehicle by a recharged energy accumulator can further be characterized in that:
- toutes les étapes nécessitant le déplacement de l’accumulateur sont effectuées de manière robotisée (i.e. autonome) ; - all the steps requiring the accumulator to be moved are performed robotically (i.e. autonomously);
- les accumulateurs d’énergie sont des tender-batteries mobiles de charge pour véhicule automobile électrique ; - energy accumulators are mobile charging batteries for electric motor vehicles;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés par induction ; - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged by induction;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés par prise fixe ; - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged by a fixed socket;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés en série ; - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged in series;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être mis en série et pour satisfaire le principe des « premiers accumulateurs d’énergie entrants sont les premiers accumulateurs d’énergie sortants >>, un décalage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie en charge peut être appliqué pour en accroître le nombre d’accumulateurs d’énergie en cours de charge ; - the energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be put in series and to satisfy the principle of "first energy accumulators in are first energy accumulators out", an offset of each distinct line charging and/or discharging energy accumulators being charged can be applied to increase the number of energy accumulators being charged;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés par une prise escamotable ; - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged via a retractable socket;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés sur un manège tournant avec au moins une prise de charge fixée à un câble et ladite au moins une prise de charge est mécaniquement conductrice d’électricité uniquement dans une zone précise et passive sur le reste du manège ; - the energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged on a rotating merry-go-round with at least one charging socket attached to a cable and said at least one charging socket is mechanically conductive of electricity only in a precise and passive zone on the rest of the carousel;
- les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent être rechargés sur un manège tournant avec des prises de charge à deux côtés, débrayables, et optionnellement mécaniquement conductrices d’électricité uniquement dans une zone précise et passive sur le reste du manège ; - energy accumulators (such as mobile battery tenders) can be recharged on a rotating merry-go-round with charging sockets at two sides, disengageable, and optionally mechanically conductive of electricity only in a precise and passive zone on the rest of the carousel;
- les étapes de déconnexion et de mise en charge des accumulateurs d’énergie sont mises en oeuvre sur des bornes de recharge et/ou décharge fixes, par exemple avec un alignement en diagonale, ou mobiles, tel que sur un manège tournant, et/ou - the steps of disconnecting and charging the energy accumulators are implemented on fixed charging and/or discharging terminals, for example with a diagonal alignment, or mobile, such as on a rotating merry-go-round, and/ Or
- dans le cas où les accumulateurs d’énergie sont des tender-batteries mobiles, un ou plusieurs déplacements de ces tender-batteries mobiles peuvent se faire de manière autonome sur le parc d’accumulateurs d’énergie pour la charge ou le stockage de ces tender-batteries mobiles. - in the case where the energy accumulators are mobile battery tenders, one or more movements of these mobile battery tenders can be done independently on the energy accumulator park for the charging or storage of these mobile tender-batteries.
Ainsi, suivant la solution, les accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) peuvent rester en série pour se recharger et/ou décharger mais lors d’une sortie, ceci va faire reculer toute la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie (pour faire sortir le premier accumulateur d’énergie), ce qui va occasionner dans ce cas une rupture de charge. Puis on fait avancer la ligne distincte de chargement et/ou déchargement pour faire en sorte de la reconnecter à la borne. Un avantage de la mise en diagonale des bornes fixes est de permettre à l’accumulateur d’énergie (tel qu’un tender- batterie mobile) qui sort d’avoir une voie dégagée pour circuler. Thus, depending on the solution, the energy accumulators (such as mobile battery-tenders) can remain in series to recharge and/or discharge but during an outing, this will cause the entire separate line of charging and/or discharging to reverse. or discharging of energy accumulators (to bring out the first energy accumulator), which in this case will cause a break in load. Then the separate loading and/or unloading line is moved forward to reconnect it to the terminal. An advantage of placing the fixed terminals diagonally is to allow the energy accumulator (such as a mobile battery tender) that comes out to have a clear path to circulate.
Une autre solution possible est de mettre les bornes de charge et/ou décharge sur un manège tournant avec un système de rail limitant la complexité de l’installation. Le mouvement de rotation du manège facilite naturellement les entrées et les sorties des accumulateurs d’énergie (tels que des tenderbatteries mobiles). Ils peuvent être chargés tout en étant reliés en série ou de façon individuelle à des bornes mobiles. Another possible solution is to put the charging and/or discharging terminals on a rotating merry-go-round with a rail system limiting the complexity of the installation. The rotating motion of the merry-go-round naturally facilitates the entry and exit of energy accumulators (such as mobile tenderbatteries). They can be charged while being connected in series or individually to mobile terminals.
Ainsi, le parc de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie pour véhicules automobiles selon la présente invention peut être caractérisé en ce qu’il comprend des bornes finales de chargement et/ou déchargement fixes ou mobiles. La disposition des bornes fixes ou mobiles facilite naturellement le déplacement des accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) dans la station tout en assurant leur charge. Thus, the park for loading and/or unloading energy accumulators for motor vehicles according to the present invention can be characterized in that it comprises final terminals for loading and/or fixed or mobile unloading. The arrangement of the fixed or mobile terminals naturally facilitates the movement of the energy accumulators (such as mobile battery tenders) in the station while ensuring their charging.
On décrira ci-après, à titre d’exemple non limitatif, les formes d’exécutions de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles : The embodiments of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended figures in which:
[Fig.1] illustre une station de gestion de charge disposant d’un sens de circulation d’accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles : une zone 5 dédiée pour les accumulateurs d’énergie entrants (accumulateurs d’énergie déchargés ou partiellement déchargés 2) et une zone 6 dédiée pour les accumulateurs d’énergie sortants (accumulateurs d’énergie rechargés 3). [Fig.1] illustrates a charge management station having a direction of circulation of energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries: an area 5 dedicated for the incoming energy accumulators (accumulators of energy discharged or partially discharged 2) and a zone 6 dedicated to the outgoing energy accumulators (recharged energy accumulators 3).
[Fig.2] représente une spirale montante ou descendante pour la partie servant à la recharge et/ou décharge (par exemple inductive) des accumulateurs d’énergie 1. [Fig.2] represents an ascending or descending spiral for the part used for charging and/or discharging (for example inductive) of the energy accumulators 1.
[Fig.3] illustre le décalage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 d’une place l’une par rapport à l’autre permettant une sortie facilitée des accumulateurs d’énergie en bout de chaîne (proche de la borne). [Fig.3] illustrates the offset of each separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 from one place relative to the other, allowing easier exit of the energy accumulators at the end of the chain (near the terminal).
[Fig.4] illustre un chemin d’entrée permettant de distribuer les accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles, entrants vers les lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 . [Fig.4] illustrates an entry path making it possible to distribute the energy accumulators 1 , such as mobile battery tenders, entering towards the separate lines for loading and/or unloading energy accumulators 1 .
[Fig.5] représente la même disposition des accumulateurs d’énergiel , tels que des tender-batteries mobiles, que celle de la figure 4 avec en outre une symétrie centrale (chemin de sortie en diagonale) en conservant une allée de circulation centrale. [Fig.5] represents the same arrangement of energy accumulators, such as mobile battery tenders, as that of figure 4 with in addition a central symmetry (diagonal exit path) while maintaining a central circulation aisle.
[Fig.6] illustre la même disposition des accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles, que celle de la figure 4 avec en outre une symétrie axiale par rapport à l’axe vertical (symétrie par rapport à l’axe horizontal possible également). [Fig.7] illustre la recharge et/ou décharge d’accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles, au moyen d’une prise de recharge et/ou décharge escamotable. [Fig.6] illustrates the same arrangement of the energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, as that of FIG. 4 with in addition an axial symmetry with respect to the vertical axis (symmetry with respect to the horizontal axis also possible). [Fig.7] illustrates the charging and/or discharging of energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, by means of a retractable charging and/or discharging socket.
[Fig.8] représente la recharge et/ou décharge d’accumulateurs d’énergie 1, tels que des tender-batteries mobiles, sur un manège tournant ou « carrousel >> avec une prise accrochée à un câble ou une chaîne. [Fig.8] represents the charging and/or discharging of energy accumulators 1, such as mobile battery-tenders, on a revolving merry-go-round or "carousel" with a plug attached to a cable or chain.
[Fig.9] illustre des accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tenderbatteries mobiles, sur un manège tournant avec des prises de charge et/ou décharge à deux côtés et débrayables. [Fig.9] illustrates energy accumulators 1 , such as mobile tenderbatteries, on a rotating merry-go-round with two-sided, disengageable charging and/or discharging sockets.
[Fig.10] représente une station de gestion de charge d’accumulateur d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles, sur la base d’un manège tournant : une prise mobile par accumulateur (avec 2 brins de recharge et/ou décharge). [Fig.10] represents an energy accumulator charging management station 1, such as mobile tender-batteries, on the basis of a rotating merry-go-round: one mobile socket per accumulator (with 2 charging strands and/ or discharge).
[Fig.11 ] représente une station sous la forme d’un hexagone. [Fig.11 ] represents a station in the form of a hexagon.
[Fig.12] représente une manière d’opérer la sélection des accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles. [Fig.12] represents a way of operating the selection of energy accumulators 1 , such as mobile tender-batteries.
[Fig.13] représente le programme d’ordinateur permettant la gestion des accumulateurs d’énergie 1 , tels que des tender-batteries mobiles, devant être déconnectés sur un exemple de plusieurs lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 . [Fig.13] represents the computer program allowing the management of the energy accumulators 1, such as mobile tender-batteries, to be disconnected on an example of several distinct lines of loading and/or unloading of accumulators of energy 1 .
[Fig.14] représente le programme d’ordinateur permettant de déterminer où les accumulateurs d’énergie 1 devant être mis en charge et/ou décharge doivent être placés sur un exemple de plusieurs lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1. [Fig.14] represents the computer program making it possible to determine where the energy accumulators 1 to be charged and/or discharged must be placed on an example of several distinct lines for charging and/or discharging accumulators d energy 1.
Dans l’ensemble des figures représentées, les mêmes numéros de référencements d’éléments ont été utilisés d’une figure à l’autre et les pourcentages représentent les taux de charge. In all the figures shown, the same element reference numbers have been used from one figure to another and the percentages represent the load rates.
Comme illustré sur la figure 1 , La station de gestion de charge pour accumulateurs d’énergie comprend un parc 8 de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 pour véhicules automobiles. Concernant la charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie 1 (tels que des tender-batteries mobiles), elle peut être réalisée dans un mode de réalisation au moyen d’un système à induction avec une partie fixée (plaque de recharge et/ou décharge induction 7) sur le parc de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 comme représenté en figure 1 et éventuellement une autre partie amovible (non représentée) à fixer sur les accumulateurs d’énergie (tel que le tender-batterie mobile), si lesdits accumulateurs d’énergie 1 n’en sont pas pourvus. Le fait de recharger et/ou décharger les accumulateurs d’énergie 1 par induction permet de libérer l’extrémité de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement de la prise fixe. Ceci permet donc au premier accumulateur d’énergie 1 entré d’être le premier accumulateur d’énergie 1 à sortir. Le parc de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 dispose donc d’une zone de recharge et/ou décharge inductive des accumulateurs d’énergie 1. La station de gestion de charge dispose également d’un sens de circulation des accumulateurs d’énergie pouvant prendre la forme d’une zone de réception 5 des accumulateurs d’énergie 1 entrants (accumulateurs d’énergie déchargés ou partiellement déchargés 2) et une zone de livraison 6 des accumulateurs d’énergie sortants (accumulateurs d’énergie rechargés 3) comme illustré en figure 1 . La station de gestion de charge peut inclure une unité de contrôle 4 pouvant prendre la forme d’un centre de contrôle géré par un opérateur ou une unité informatique de gestion. Cette unité de contrôle 4 gère notamment les procédés de connexion et de déconnexion des accumulateurs d’énergie 1 décrits ultérieurement. A cet effet l’unité de contrôle comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à la mise en oeuvre des procédés de l’invention. As illustrated in FIG. 1, the charging management station for energy accumulators comprises a park 8 for loading and/or unloading energy accumulators 1 for motor vehicles. Concerning the charging and/or discharging of the energy accumulators 1 (such as mobile battery tenders), it can be carried out in one embodiment by means of an induction system with a fixed part (charging and/or induction discharge plate 7) on the loading and/or unloading park of energy accumulators 1 as shown in Figure 1 and possibly another removable part (not shown) to be fixed on the energy accumulators (such as the mobile battery tender), if said energy accumulators 1 are not filled. The fact of recharging and/or discharging the energy accumulators 1 by induction makes it possible to release the end of the separate line for charging and/or discharging from the fixed outlet. This therefore allows the first energy accumulator 1 entered to be the first energy accumulator 1 to exit. The charging and/or discharging park for energy accumulators 1 therefore has an inductive charging and/or discharging area for the energy accumulators 1. The charging management station also has a direction of circulation of the energy accumulators which can take the form of a zone 5 for receiving incoming energy accumulators 1 (discharged or partially discharged energy accumulators 2) and a delivery zone 6 for outgoing energy accumulators (energy accumulators recharged 3) as shown in Figure 1. The load management station can include a control unit 4 which can take the form of a control center managed by an operator or a computer management unit. This control unit 4 notably manages the connection and disconnection methods of the energy accumulators 1 described later. For this purpose the control unit comprises the means of acquisition, of processing by software instructions stored in a memory as well as the control means required for the implementation of the methods of the invention.
Il est prévu que le parc 8 de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 comprenne au moins deux lignes distinctes de charge et/ou décharge. La figure 1 présente par exemple trois lignes distinctes de charge et/ou décharge d’accumulateurs d’énergie 1 (présentées horizontalement sur la figure 1 ). Pour limiter le coût d’infrastructure de la station de gestion de charge, sur chaque ligne, les d’accumulateurs d’énergie 1 sont électriquement connectés en série. Il peut être envisagé un déplacement vertical montant ou descendant (comme par exemple une spirale montante ou descendante pour la partie inductive servant à la recharge et/ou décharge) des accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) pour limiter la surface au sol de la station comme illustré en figure 2. Un chemin de circulation de type spirale 9, montante ou descendante, pour les tender-batteries mobiles pourrait être appliqué également aux circulations des prises de recharge et/ou décharge dans le cas des manèges tournants. Cette architecture peut également accueillir un système de recharge et/ou décharge de tender-batterie mobile de type inductive ou comme manège tournant si le parcours des tender-batteries mobiles/prise de recharge et/ou décharge se reboucle. Provision is made for the park 8 for loading and/or unloading energy accumulators 1 to comprise at least two distinct lines for charging and/or discharging. FIG. 1 presents, for example, three separate lines for charging and/or discharging energy accumulators 1 (presented horizontally in FIG. 1). To limit the infrastructure cost of the load management station, on each line, the energy accumulators 1 are electrically connected in series. An upward or downward vertical displacement (such as an upward or downward spiral for the inductive part used for charging and/or discharging) of the energy accumulators (or mobile tender-batteries) can be envisaged to limit the surface on the ground of the station as illustrated in FIG. 2. A circulation path of the spiral type 9, ascending or descending, for the mobile tender-batteries could also be applied to the circulations of the charging and/or discharging outlets in the case of rotating carousels. This architecture can also accommodate a mobile battery-tender charging and/or discharging system of the inductive type or as a rotating merry-go-round if the route of the mobile battery-tender/recharging and/or discharging plug loops back.
Une solution peut être une succession de prises escamotables espacées d’une distance de plusieurs tender-batteries mobiles sur le parcours en spirale. Un ensemble d’accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) est connecté électriquement en série sur une prise escamotable et se charge. Lorsque le premier accumulateur d’énergie (ou tender-batterie mobile) est chargé (au pourcentage voulu en fonction de l’emplacement de la prise sur le parcours), comme précédemment, la prise libère le passage pour que l’accumulateur d’énergie (ou tender-batterie mobile) loué puisse rejoindre soit l’ensemble d’accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) suivant pour continuer sa charge et/ou décharge soit le chemin de sortie. A solution can be a succession of retractable sockets spaced a distance of several mobile battery tenders on the spiral course. A set of energy accumulators (or mobile tender-batteries) is electrically connected in series on a retractable socket and is charged. When the first energy accumulator (or mobile tender-battery) is charged (to the desired percentage depending on the location of the socket on the route), as before, the socket clears the way for the energy accumulator (or mobile tender-battery) rented can join either the next set of energy accumulators (or mobile tender-batteries) to continue charging and/or discharging or the exit route.
Un des avantages importants, pour les stations de gestion de charge intégrant un aspect tridimensionnel, est le stockage d’accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) pendant la recharge et/ou décharge et l’implantation très flexible des voies d’entrées et de sorties pour les d’accumulateurs d’énergie. One of the important advantages, for charging management stations integrating a three-dimensional aspect, is the storage of energy accumulators (or mobile tender-batteries) during charging and/or discharging and the very flexible layout of the inputs and outputs for energy accumulators.
Un autre avantage de cette solution de recharge et/ou décharge, outre le fait d’avoir respecté le principe « premier-entré/premier-sorti >>, c’est également d’offrir une charge et/ou décharge continue des d’accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles). Comme les stations de recharge et/ou décharge des d’accumulateurs d’énergie peuvent servir de stockage électrique dans un futur déploiement des « smartgrids >> (réseaux intelligents en anglais), le fait de pouvoir charger ou décharger continûment des accumulateurs d’énergie permettrait de lisser le courant sur le réseau électrique. Another advantage of this charging and/or discharging solution, in addition to having respected the "first-in/first-out" principle, is also to offer continuous charging and/or discharging of energy accumulators (or mobile tender-batteries). As the charging and/or discharging stations of energy accumulators can serve as electrical storage in a future deployment of "smartgrids", being able to continuously charge or discharge energy accumulators would make it possible to smooth the current on the electrical network.
On notera également que ce système de recharge et/ou décharge par induction fait apparaître un seul passage de sortie et un unique chemin d’entrée pour la circulation des accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles). Cette implantation dans ou pour la station permet de distribuer les accumulateurs d’énergie entrants sur les lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie en fonction du taux de remplissage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie. It should also be noted that this system of recharging and/or discharging by induction reveals a single exit passage and a single entry path for the circulation of the energy accumulators (or mobile tender-batteries). This installation in or for the station makes it possible to distribute the incoming energy accumulators on the separate lines for loading and / or unloading energy accumulators according to the filling rate of each separate line for loading and / or unloading of energy accumulators.
Par contraste, une recharge et/ou décharge via une prise de courant fixe (représentée par une borne finale 10) implique un décalage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles) en charge et/ou décharge comme illustré en figure 3. Les accumulateurs d’énergie 1 sont alors électriquement connectés en série par le biais d’un lien de transmission de courant 11 prenant la forme par exemple d’un câble d’alimentation. By contrast, charging and/or discharging via a fixed current outlet (represented by a final terminal 10) involves shifting each distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) charging and/or discharging as illustrated in FIG. 3. The energy accumulators 1 are then electrically connected in series via a current transmission link 11 taking the form, for example, of a power cable.
De manière préférée, les accumulateurs d’énergie 1 disposent de 2 prises l’une à l’avant dudit accumulateur d’énergie 1 , pouvant servir aussi à la connexion aux véhicules, et une autre à l’arrière dudit accumulateur d’énergie 1 , pouvant être identique à celle qui équipe les véhicules de façon à permettre une mise en série pour le chargement et/ou déchargement des accumulateurs d’énergie 1 . Preferably, the energy accumulators 1 have 2 sockets, one at the front of said energy accumulator 1, which can also be used for connection to vehicles, and another at the rear of said energy accumulator 1 , which can be identical to that which equips the vehicles so as to allow serial connection for the loading and/or unloading of the energy accumulators 1 .
Comme expliqué ci-dessus, la charge et/ou décharge avec une prise de courant fixe pose un problème de gestion des accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles). L’une des solutions proposées par la présente invention est de procéder à un décalage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 d’une prise l’une par rapport à l’autre, comme illustré en figure 3. Ce décalage sur la station de gestion de charge et le parc de chargement et/ou déchargement a pour but libérer la place nécessaire à l’accumulateur d’énergie 1 le plus proche de la borne finale 10 pour que l’accumulateur d’énergie puisse sortir dès qu’il y a une demande comme illustré en figure 3. As explained above, charging and/or discharging with a fixed power outlet poses a problem of management of the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries). One of the solutions proposed by the present invention is to offset each separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 from one socket relative to the other, as illustrated in FIG. 3. This offset on the load management station and the loading and/or unloading park is intended to free up the space necessary for the energy accumulator 1 closest to the final terminal 10 so that the energy accumulator can come out as soon as there is a demand as illustrated in figure 3.
Cette architecture impose cependant un mouvement de recul à toute la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles) afin de pouvoir libérer le premier accumulateur d’énergie 1 de la prise de recharge et/ou décharge (borne finale 10) à laquelle il est connecté pendant la charge. Le fait de faire reculer toute la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie entraine également une rupture temporaire dans le processus de recharge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie avant que la ligne distincte (moins un ou plusieurs accumulateurs libérés) ne soit avancée et reconnectée à la prise de recharge et/ou décharge. However, this architecture imposes a backward movement on the entire separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) in order to be able to release the first energy accumulator 1 from the charging socket and /or discharge (final terminal 10) to which it is connected during charging. The fact of reversing the entire separate line for charging and/or discharging energy accumulators also causes a temporary break in the process of recharging and/or discharging the energy accumulators before the separate line (minus one or more accumulators released) is advanced and reconnected to the charging and/or discharging socket.
On notera également que le décalage diagonal des prises (ou borne finales 10) fait apparaître plusieurs passages de sortie pour les accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles) tout en conservant un unique chemin d’entrée. Ceci réduit la surface totale de la station de recharge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie. It will also be noted that the diagonal offset of the sockets (or final terminals 10) reveals several exit passages for the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) while maintaining a single entry path. This reduces the total area of the charging station and/or discharging the energy accumulators.
Une solution a été de trouver un chemin d’entrée - zone de réception 5 - permettant de distribuer les accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) entrants vers les lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 comme illustré en figure 4 et de prévoir des zones de livraison 6. One solution was to find an entry path - reception area 5 - allowing the incoming energy accumulators (or mobile tender-batteries) to be distributed to the separate energy accumulator loading and/or unloading lines 1 as shown in Figure 4 and to provide delivery areas 6.
En partant du même principe (décalage des accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles) et borne finale 10) il peut être envisagé d’autres agencements permettant de maximiser le taux d’occupation des accumulateurs d’énergie 1 par rapport au sol. Par exemple, en faisant une symétrie centrale de la solution précédente et en conservant une allée de circulation centrale comme illustré en figure 5, il est possible de maximiser le taux d’occupation des accumulateurs d’énergie par rapport au sol. Alternativement, il est possible d’appliquer une symétrie par rapport à l’axe vertical (symétrie par rapport à l’axe horizontal possible également) comme illustré en figure 6. En revanche, cette solution présente un moins bon taux de remplissage que la solution de la figure 5. La recharge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie (ou tenderbatteries mobiles) peut également se faire au moyen d’une prise de recharge et/ou décharge qui serait escamotable. Dans cette configuration, la structure initiale de la station de gestion de charge vis-à-vis de la location est conservée. Seule la prise fixe est modifiée par une prise escamotable 12 (ou borne finale escamotable) qui en se déplaçant permet de libérer un passage pour la sortie des accumulateurs d’énergie comme illustré en figure 7. Cette architecture n’impose pas de mouvement de recul à toute la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles) pour pouvoir libérer le premier accumulateur d’énergie 1 près de la prise de recharge et/ou décharge 12. Le fait d’utiliser une prise escamotable pour recharger et/ou décharger la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie entraine également une rupture temporaire dans le processus de recharge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie (ou tender-batteries mobiles) lorsque la prise est déconnectée du premier accumulateur d’énergie 1. Avec cette architecture, la zone de recharge et/ou décharge par prise escamotable 13 permet de maximiser la surface de recharge et/ou décharge. Comme pour la charge et/ou décharge par induction, cette station de gestion de charge avec les prises escamotables 12 fait apparaître un seul passage de sortie (zone de livraison 6) et un unique chemin d’entrée (zone de réception 5) pour la circulation des accumulateurs d’énergie 1 (ou tender-batteries mobiles). Cette implantation dans la station ou le parc de chargement et/ou déchargement permet de distribuer les accumulateurs d’énergie entrants 2 sur des lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 en fonction du taux de remplissage de chaque ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1. Starting from the same principle (offset of the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) and final terminal 10) other arrangements can be envisaged making it possible to maximize the occupancy rate of the energy accumulators 1 with respect to the ground. For example, by making a central symmetry of the previous solution and by keeping a central circulation aisle as illustrated in FIG. 5, it is possible to maximize the occupancy rate of the energy accumulators with respect to the ground. Alternatively, it is possible to apply a symmetry with respect to the vertical axis (symmetry with respect to the horizontal axis also possible) as illustrated in figure 6. On the other hand, this solution has a lower filling rate than the solution of Figure 5. The recharging and/or discharging of the energy accumulators (or mobile tenderbatteries) can also be done by means of a recharging and/or discharging socket which would be retractable. In this configuration, the initial structure of the load management station with respect to rental is retained. Only the fixed socket is modified by a retractable socket 12 (or retractable final terminal) which, by moving, makes it possible to free up a passage for the exit of the energy accumulators as illustrated in FIG. 7. This architecture does not impose any backward movement to the entire distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries) in order to be able to release the first energy accumulator 1 close to the charging and/or discharging socket 12. The fact of Using a retractable socket to recharge and/or discharge the separate line for charging and/or discharging energy accumulators also leads to a temporary break in the process of recharging and/or discharging the energy accumulators (or tender-batteries mobile) when the socket is disconnected from the first energy accumulator 1. With this architecture, the recharging and/or discharging zone by retractable socket 13 makes it possible to maximize the surface for recharging and/or discharging. As for charging and/or discharging by induction, this charging management station with the retractable sockets 12 shows a single exit passage (delivery zone 6) and a single entry path (reception zone 5) for the circulation of the energy accumulators 1 (or mobile tender-batteries). This installation in the station or the loading and/or unloading park makes it possible to distribute the incoming energy accumulators 2 on separate lines for loading and/or unloading energy accumulators 1 according to the filling rate of each line separate charging and/or discharging of energy accumulators 1.
En variante de cette solution de prises escamotables, une prise de recharge et/ou décharge est positionnée sur un côté de l’accumulateur d’énergie 1 (ou tender-batterie mobile), pouvant permettre une recharge et/ou décharge par une prise escamotable 12 de type “perche flexible” (comme les pistolets à carburant classique) de venir recharger et/ou décharger les accumulateurs d’énergie 1 sans obstruer leur avancement. Une prise ou plusieurs prises pourraient réaliser la charge et/ou décharge d’un l’accumulateur d’énergie 1 ou de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 . As a variant of this solution of retractable sockets, a recharging and/or discharging socket is positioned on one side of the energy accumulator 1 (or mobile battery tender), which can allow recharging and/or discharging via a retractable socket 12 of the “flexible pole” type (like conventional fuel guns) to recharge and/or discharge the energy accumulators 1 without obstructing their progress. A plug or several sockets could carry out the charging and/or discharging of an energy accumulator 1 or of the separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 .
En ce qui concerne la charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) avec un parc de chargement et/ou de déchargement se présentant comme un manège tournant, cette solution est basée sur le déplacement de la borne finale 10 (ou prise de recharge et/ou décharge) sur un « carrousel >> c’est-à-dire un « manège tournant >>. La prise est, dans cette variante initiale, accrochée à un câble ou une chaîne 14. Elle se déplace principalement grâce aux accumulateurs d’énergie 1 autonomes et robotisés (tels que des ou tender-batteries mobiles). Elle peut également être déplacée par la mise en action d’une roue motrice 15 qui met en mouvement tout le câble/chaîne 14. Dans une variante cette borne finale 10 (ou prise de recharge et/ou décharge) pourrait être débrayable comme illustré en figure 8. Dans cette version, chaque borne finale 10 (ou prise de recharge et/ou décharge) ne charge et/ou décharge qu’un seul accumulateur d’énergie (ou tender-batterie mobile). Cette borne finale 10 (ou prise de recharge et/ou décharge) peut n’être conductrice en électricité que dans une zone de recharge et/ou décharge délimitée par un système de contact mécanique 16. Dans la solution présentée, la borne finale 10 lorsqu’elle est en contact avec ce système mécanique (par exemple des rails), établit un contact fermant le circuit électrique. Elle conduit alors l’électricité pour recharger et/ou décharger l’accumulateur d’énergie 1. L’accumulateur d’énergie 1 pouvant être robotisé est alors autonome en termes de déplacement (par exemple dans le cas d’un tender-batterie mobile), c’est l’accumulateur d’énergie 1 autonome attelé à la prise qui va pousser la prise de recharge et/ou décharge. Les prises étant toutes attachées au câble ou à la chaîne 14 cela signifie que tous les accumulateurs d’énergie 1 doivent alors se déplacer de concert pour faire avancer les bornes finales 10. Le déplacement simultané de tous les accumulateurs d’énergie peut être problématique en termes de synchronisation des robots accumulateurs d’énergie. Cependant, si la borne finale 10 (ou prise de courant) de recharge et/ou décharge utilise un système mécanique de verrouillage des accumulateurs d’énergie comme sur les voitures, dans ce cas un seul accumulateur d’énergie peut entrainer l’ensemble du carrousel, ou que tous les accumulateurs d’énergie en charges et mécaniquement verrouillés à leur borne finale 10 soient déplacés par la ou les roues motrices 15. Il est également possible de faire fonctionner les accumulateurs d’énergie à tour de rôle afin de mieux gérer le vieillissement des moteurs d’entrainement des accumulateurs d’énergie (distribution sur les accumulateurs d’énergie de l’avancement du carrousel). L’avantage de ces solutions est l’application du principe de fonctionnement du « premier-entré/ premier-sorti >> sur l’un des brins, ou les deux, du manège tournant sans rupture de charge et/ou décharge pour chaque accumulateur d’énergie 1 . With regard to the charging and/or discharging of energy accumulators (such as mobile battery tenders) with a loading and/or unloading park appearing as a rotating merry-go-round, this solution is based on moving the final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) on a “carousel”, that is to say a “turning merry-go-round”. The plug is, in this initial variant, attached to a cable or a chain 14. It moves mainly thanks to the autonomous and robotic energy accumulators 1 (such as mobile or tender-batteries). It can also be moved by activating a driving wheel 15 which sets the entire cable/chain 14 in motion. FIG. 8. In this version, each final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) only charges and/or discharges a single energy accumulator (or mobile battery tender). This final terminal 10 (or recharging and/or discharging socket) can only be electrically conductive in a recharging and/or discharging zone delimited by a mechanical contact system 16. In the solution presented, the final terminal 10 when 'it is in contact with this mechanical system (eg rails), establishes a contact closing the electrical circuit. It then conducts the electricity to recharge and/or discharge the energy accumulator 1. The energy accumulator 1 which can be robotized is then autonomous in terms of movement (for example in the case of a mobile battery tender ), it is the autonomous energy accumulator 1 coupled to the socket which will push the charging and/or discharging socket. Since the sockets are all attached to the cable or chain 14, this means that all the energy accumulators 1 must then move together to move the final terminals 10 forward. The simultaneous movement of all the energy accumulators can be problematic in terms of synchronization of energy accumulating robots. However, if the final charging and/or discharging terminal 10 (or power socket) uses a mechanical system of locking of the energy accumulators as on cars, in this case a single energy accumulator can drive the whole carousel, or that all the energy accumulators in charge and mechanically locked at their final terminal 10 are moved by the or the drive wheels 15. It is also possible to operate the energy accumulators in turn in order to better manage the aging of the drive motors of the energy accumulators (distribution on the energy accumulators of the advancement of the carousel). The advantage of these solutions is the application of the operating principle of "first-in/first-out" on one of the strands, or both, of the rotating merry-go-round without breaking load and/or unloading for each accumulator of energy 1 .
Il est possible d’intégrer une roue motrice 15 sur la plateforme de recharge et/ou décharge pour assurer le déplacement des bornes finales 10 sur le carrousel lorsqu’il n’y a plus d’accumulateurs d’énergie 1 autonomes poussant les prises sur le manège. It is possible to integrate a driving wheel 15 on the charging and/or discharging platform to ensure the movement of the final terminals 10 on the carousel when there are no longer any autonomous energy accumulators 1 pushing the sockets on the carousel.
Il est également à noter que l’accumulateur d’énergie sortant (accumulateur d’énergie rechargé 3) au niveau d’un passage équivalent à une zone de livraison 6, est dégagé de sa prise de recharge et/ou décharge par l’accumulateur d’énergie 1 suivant en cours de charge et/ou décharge poussant sa propre borne finale 10 et avançant derrière l’accumulateur d’énergie sortant (accumulateur d’énergie rechargé 3) sur le manège. It should also be noted that the outgoing energy accumulator (recharged energy accumulator 3) at the level of a passage equivalent to a delivery zone 6, is released from its charging socket and/or discharge by the accumulator energy 1 next being charged and/or discharged pushing its own end terminal 10 and advancing behind the outgoing energy accumulator (recharged energy accumulator 3) on the merry-go-round.
Dans cette solution, la prise de recharge et/ou décharge ferme le circuit électrique et devient conductrice d’électricité uniquement dans la zone de recharge et/ou décharge qui est matériellement limitée par la présence d’un système de contact mécanique 16, tels que des rails électriques. Elle est active uniquement dans cette zone. La solution de recharge et/ou décharge est de type contact mécanique mais une solution sans contact est envisageable comme l’induction par exemple. In this solution, the charging and/or discharging socket closes the electrical circuit and becomes electrically conductive only in the charging and/or discharging zone which is materially limited by the presence of a mechanical contact system 16, such as electric rails. It is active only in this area. The charging and/or discharging solution is of the mechanical contact type, but a contactless solution is possible, such as induction for example.
En ce qui concerne la charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie 1 (tels que des tender-batteries mobiles) sur un manège tournant avec des prises de charge et/ou décharge à deux côtés et débrayables, cette solution en figure 9 est une variante de la solution précédente illustrée à la figure 8. Elle intègre toujours le principe « premier-entré/ premier-sorti >> des solutions précédentes. Elle permet la charge et/ou décharge continue des accumulateurs d’énergie 1 sur la station/parc de chargement et/ou déchargement, les accumulateurs d’énergie 1 peuvent se recharger et/ou décharger en se mettant en série comme illustré en figure 9 et ainsi constituer une ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1. Afin d’assurer la charge et/ou décharge continue, une première ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 est créé comme le montre la figure 9 avec le brin supérieur. Le premier accumulateur d’énergie 1 est donc connecté mécaniquement et électriquement à la borne finale 10 (prise de recharge et/ou décharge) mobile qui est débrayable. Toutes les bornes finales 10 (prise de recharge et/ou décharge) sont débrayables et disposent d’un double système de recharge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie 1 (par exemple une partie mâle et une partie femelle). With regard to the charging and/or discharging of the energy accumulators 1 (such as mobile battery tenders) on a rotating merry-go-round with two-sided and disengageable charging and/or discharging sockets, this solution in FIG. 9 is a variant of the previous solution illustrated in Figure 8. It still incorporates the “first-in/first-out” principle of the previous solutions. It allows the continuous charging and/or discharging of the energy accumulators 1 on the charging and/or unloading station/park, the energy accumulators 1 can be recharged and/or discharged by putting themselves in series as illustrated in figure 9 and thus constitute a separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1. In order to ensure continuous charging and/or discharging, a first separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 is created as shown in Figure 9 with the top strand. The first energy accumulator 1 is therefore connected mechanically and electrically to the final terminal 10 (charging and/or discharging socket) which is mobile and can be disengaged. All the final terminals 10 (charging and/or discharging socket) are disengageable and have a double system for charging and/or discharging the energy accumulators 1 (for example a male part and a female part).
Lorsque la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 (tels que des tender-batteries mobiles) est en cours de formation, le premier accumulateur d’énergie est bloqué par la borne finale 10 (prise de recharge et/ou décharge) et est débrayé du câble ou de la chaîne 14. Cet accumulateur d’énergie ne peut donc pas sortir. Avec la prise de recharge et/ou décharge du premier accumulateur d’énergie débrayé, la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 peut rester sur place ou avancer par le mouvement d’un ou de plusieurs (voire tous) accumulateurs d’énergie de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie étant donné qu’ils peuvent être robotisés (en particulier pour les tender-batteries mobiles). Afin de permettre la sortie du 11er accumulateur d’énergie à tout moment, tout en assurant une charge et/ou décharge continue de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement, une seconde prise de recharge et/ou décharge est déplacée grâce au câble ou à la chaîne 14 jusqu’à l’arrière du dernier accumulateur d’énergie 1 de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie. A ce stade toute la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie est prise en « sandwich >> ou en « étau >> entre les deux bornes finales 10 (voir brin supérieur de la figure 10). When the separate line for charging and/or discharging energy accumulators 1 (such as mobile battery tenders) is being formed, the first energy accumulator is blocked by the final terminal 10 (charging socket and / or discharge) and is disengaged from the cable or the chain 14. This energy accumulator cannot therefore come out. With the charging and/or discharging socket of the first energy accumulator disengaged, the distinct line for charging and/or discharging energy accumulators 1 can remain in place or advance by the movement of one or more (or even all) energy accumulators of the separate line for loading and/or unloading energy accumulators since they can be robotised (in particular for mobile battery tenders). In order to allow the output of the 1st energy accumulator at any time, while ensuring continuous charging and/or discharging of the separate charging and/or discharging line, a second charging and/or discharging socket is moved thanks to the cable or chain 14 to the rear of the last energy accumulator 1 of the separate line for loading and/or unloading energy accumulators. At this stage, the entire separate line for charging and/or discharging energy accumulators is “sandwiched” or in a “vice” between the two final terminals 10 (see upper section of FIG. 10).
De cette façon la charge et/ou décharge en continue des accumulateurs d’énergie (tels que des tender-batteries mobiles) de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie est assurée. La seconde prise est alors verrouillée mécaniquement au dernier accumulateur d’énergie par le même système mécanique qui équipe tous les accumulateurs d’énergie. C’est la raison pour laquelle les bornes finales 10 peuvent disposer de 2 parties (l’une mâle et l’autre femelle) pour charger et/ou décharger les accumulateurs d’énergie 1. L’accumulateur d’énergie peut également être débrayé ou rester en prise sur le câble ou la chaîne 14 comme illustré en figure 10. In this way the continuous charging and/or discharging of the energy accumulators (such as mobile battery tenders) of the separate energy accumulator charging and/or discharging line is ensured. The second socket is then mechanically locked to the last energy accumulator by the same mechanical system that equips all the energy accumulators. This is the reason why the final terminals 10 can have 2 parts (one male and the other female) for charging and/or discharging the energy accumulators 1. The energy accumulator can also be disengaged or remain engaged on the cable or chain 14 as illustrated in figure 10.
Afin de libérer le premier accumulateur d’énergie 1 (ou tender-batterie mobile) et les suivants en fonction de la demande des usagers, la première borne finale 10 est alors libérée mécaniquement par le premier accumulateur d’énergie et également rendue solidaire du câble ou de la chaîne 14 (embrayage). Elle est déplacée par la roue motrice 15 ou par d’autres accumulateurs d’énergie 1 autonomes qui se déplaceraient une ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie 1 sur le carrousel. In order to release the first energy accumulator 1 (or mobile battery tender) and the following ones according to user demand, the first final terminal 10 is then released mechanically by the first energy accumulator and also made integral with the cable. or chain 14 (clutch). It is moved by the driving wheel 15 or by other autonomous energy accumulators 1 which would move a separate line for loading and/or unloading energy accumulators 1 on the carousel.
Dans un mode de réalisation particulier, une fois la prise débrayée, plus aucun accumulateur ne peut venir se brancher dessus tant qu’elle n’a pas atteint une zone ayant des accumulateurs en attente d’une prise de charge/décharge arrière ou une zone libre d’accumulateurs d’énergie. Cependant, cette prise étant solidaire du câble ou de la chaîne, elle peut être déplacée par la roue motrice 15 ou un autre groupe d’accumulateurs autonomes. In a particular embodiment, once the socket has been disengaged, no more accumulator can be connected to it until it has reached an area with accumulators waiting for a rear charge/discharge socket or an area free of energy accumulators. However, this grip being integral with the cable or the chain, it can be moved by the driving wheel 15 or another group of autonomous accumulators.
Ainsi, en avançant, la prise libère la place nécessaire à la sortie du premier accumulateur d’énergie 1 de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie sur le manège tournant (voir brin inférieur de la figure 10). Thus, as it moves forward, the socket frees up the necessary space at the exit of the first energy accumulator 1 from the separate line for loading and/or unloading energy accumulators on the carousel (see lower section of FIG. 10) .
Afin de ne pas avoir une installation trop complexe d’un point de vue électrique pour les borne finales 10 mobiles, l’électricité est amenée sur les bornes au moyen d’un système de contact mécanique tel qu’un rail ou une glissière électrifiée (qui devront être protégés par construction contre les risques d’électrocution). In order not to have an installation that is too complex from an electrical point of view for the final mobile terminals 10, the electricity is brought to the terminals by means of a mechanical contact system such as a rail or an electrified slide (which must be protected by construction against the risk of electrocution).
Pour les figures 8, 9 et 10, les manèges tournants sont représentés sous la forme de cercles oblongs. Il est cependant possible d’avoir d’autres formes de carrousel avec plusieurs « côtés >>. Ceci va fortement dépendre de la place allouée à la station ou le parc de chargement et/ou déchargement. Ainsi, l’illustration de la figure 11 montre une station sous la forme d’un hexagone. For figures 8, 9 and 10, the revolving carousels are represented in the form of oblong circles. However, it is possible to have other shapes of carousel with several "sides". This will strongly depend on the space allocated to the station or the loading and/or unloading park. Thus, the illustration in Figure 11 shows a station in the shape of a hexagon.
Un changement des modules de la batterie sur l’accumulateur d’énergie peut également être envisagé sur cette station de gestion de charge, ainsi que des zones spécialement dédiées à la réparation et à la maintenance des accumulateurs d’énergie. A change of battery modules on the energy accumulator can also be envisaged on this charge management station, as well as areas specially dedicated to the repair and maintenance of energy accumulators.
Dans le contexte de la présente invention, un « programme d’ordinateur >> est une mise en application informatique d’un « procédé >>. In the context of the present invention, a "computer program" is a computer implementation of a "process".
En ce qui concerne le procédé (ou le programme d’ordinateur) de sélections des accumulateurs d’énergie pour être livrés en remplacement d’accumulateur à charger et/ou décharger, pour minimiser le coût de l’infrastructure et pour ne pas avoir d’interruption de charge, il peut être intéressant de ne pas mettre en place un « premier-entré/ premier sorti >> parfait mais un « premier-entré/ premier sorti >> partiel. Les premiers accumulateurs d’énergie arrivés partiront globalement les premiers, mais des interversions peuvent survenir. Ces interversions d’ordre, si elles sont minimisées, peuvent être acceptables dans un grand nombre de cas. Elles peuvent même être optimales dans certains cas. En effet, les accumulateurs d’énergie arriveront à la station avec des niveaux de charge et/ou décharge variables. Ainsi l’avant-dernier accumulateur d’énergie arrivé peut avoir un niveau de charge et/ou décharge inférieur à celui du dernier accumulateur d’énergie arrivé. Il est alors optimal que le dernier accumulateur d’énergie arrivé parte avant l’avant-dernier. As regards the process (or the computer program) for selecting energy accumulators to be delivered as replacements for accumulators to be charged and/or discharged, in order to minimize the cost of the infrastructure and to avoid having to load interruption, it may be advantageous not to set up a perfect “first-in/first-out” but a partial “first-in/first-out” one. The first energy accumulators to arrive will generally leave first, but inversions may occur. These order inversions, if they are minimized, can be acceptable in a large number of cases. They may even be optimal in some cases. Indeed, the energy accumulators will arrive at the station with variable charge and/or discharge levels. Thus the penultimate energy accumulator arrived may have a charge and/or discharge level lower than that of the last energy accumulator arrived. It is therefore optimal for the last energy accumulator to arrive to leave before the penultimate one.
La figure 12 illustre un tel mode de réalisation. L’accumulateur d’énergie 100% rechargé placé derrière celui à 70% est sélectionné : suite à ce départ, si des accumulateurs d’énergie 1 arrivent dans la station ou le parc de chargement et/ou déchargement, ils auront plus d’emplacements pour s’atteler derrière des accumulateurs d’énergie 1 non complètement chargés : ligne distincte A de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie (70%) et ligne distincte B de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie (45%). Si l’accumulateur d’énergie de la ligne distincte B de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie avait été choisi, alors la seule ligne distincte de chargement et/ou déchargement dont le dernier accumulateur d’énergie est non complètement chargé aurait été la ligne distincte C de chargement et/ou déchargement. Figure 12 illustrates such an embodiment. The 100% recharged energy accumulator placed behind the 70% one is selected: following this start, if energy accumulators 1 arrive in the station or the loading and/or unloading park, they will have more places to hitch behind energy accumulators 1 not completely charged: separate line A for loading and/or unloading energy accumulators (70%) and separate line B for charging and/or discharging energy accumulators (45%). If the energy accumulator of the distinct line B for charging and/or discharging energy accumulators had been chosen, then the only distinct line for charging and/or discharging whose last energy accumulator is not fully charged would have been the separate line C for loading and/or unloading.
Ainsi, pour remédier à ces questions, le déplacement des accumulateurs d’énergie peut être géré grâce au procédé (ou le programme d’ordinateur) selon la présente invention, en fonction du niveau de charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie déjà présents dans la station ou le parc de chargement et/ou déchargement. Thus, to remedy these issues, the displacement of the energy accumulators can be managed by means of the method (or the computer program) according to the present invention, according to the level of charge and/or discharge of the energy accumulators already present in the station or the loading and/or unloading park.
Le programme d’ordinateur (ou procédé) de sélection des départs peut permettre de sélectionner l’accumulateur d’énergie pour sortir de la station au moment où un client arrive. Les accumulateurs d’énergie qui peuvent être sélectionnés sont les accumulateurs d’énergie en bout de file. Un exemple peut être avec une station avec plusieurs (e.g. trois) lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie auquel est appliqué le programme d’ordinateur de la figure 13. Ici, lorsqu’un accumulateur est attelé à une borne, on considère qu’il est attelé à un accumulateur avec 0% de niveau de charge. The outgoing selection computer program (or process) may allow the energy storage to be selected to exit the station when a customer arrives. The energy accumulators that can be selected are the energy accumulators at the end of the line. An example can be with a station with several (e.g. three) distinct lines of loading and/or unloading of energy accumulators to which the computer program of figure 13 is applied. Here, when an accumulator is hitched to a terminal, it is considered to be coupled to an accumulator with 0% charge level.
Ainsi, en figure 13, le test T1 correspond à : existe-t-il un accumulateur plus chargé que les autres en bouts de lignes (position i)? Thus, in figure 13, the test T1 corresponds to: is there an accumulator more charged than the others at the ends of the lines (position i)?
En figure 13, le test T2 correspond à : existe-t-il un accumulateur en position i-1 moins chargés que les autres dans la même position i-1 ? In figure 13, the test T2 corresponds to: is there an accumulator in position i-1 less charged than the others in the same position i-1?
En figure 13, la réponse R1 correspond à : l’accumulateur le plus chargé est sélectionné. In figure 13, the response R1 corresponds to: the most charged accumulator is selected.
En figure 13, la réponse R2 correspond à : réitération du test T2 en remontant la ligne, position par position jusqu’à une réponse affirmative ou alors l’accumulateur en i est sélectionné selon un ordre préétabli. En figure 13, la réponse R3 correspond à : l’accumulateur est sélectionné en position i dans la même ligne que l’accumulateur en i-1 le moins chargés. In FIG. 13, the response R2 corresponds to: reiteration of the test T2 going up the line, position by position until an affirmative response or else the accumulator at i is selected according to a pre-established order. In FIG. 13, the response R3 corresponds to: the accumulator is selected at position i in the same row as the least charged accumulator at i-1.
En ce qui concerne le procédé (programme d’ordinateur) de sélection des arrivées (en figure 14), le programme d’ordinateur (ou procédé) permettant de décider de la ligne distincte de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie à laquelle va s’atteler un accumulateur d’énergie arrivant dans la station. Les lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie ne peuvent pas dépasser un certain nombre N d’accumulateurs d’énergie. Par exemple, une station peut comprendre trois lignes distinctes de chargement et/ou déchargement d’accumulateurs d’énergie et un nombre N=5 d’accumulateurs d’énergie. As regards the method (computer program) for selecting the arrivals (in FIG. 14), the computer program (or method) making it possible to decide on the distinct line for charging and/or discharging energy accumulators which will be harnessed by an energy accumulator arriving in the station. The separate lines for charging and/or discharging energy accumulators cannot exceed a certain number N of energy accumulators. For example, a station can include three separate lines for loading and/or unloading energy accumulators and a number N=5 of energy accumulators.
Le fait de s’atteler derrière un accumulateur d’énergie le plus chargé parmi l’ensemble constitué par les accumulateurs d’énergie moins chargés que l’accumulateur d’énergie arrivant permet de maintenir les accumulateurs d’énergie les plus chargés le plus possible en bout de ligne. De plus, si un autre accumulateur d’énergie arrive ensuite, on maximise la probabilité qu’il ait un niveau de charge et/ou décharge supérieur à un des accumulateurs d’énergie i, ou à défaut on minimise l’écart entre le niveau de charge et/ou décharge de l’accumulateur d’énergie i le moins chargé et du futur accumulateur arrivant. The fact of hitching up behind a most charged energy accumulator among the set constituted by the energy accumulators less charged than the arriving energy accumulator makes it possible to maintain the most charged energy accumulators as much as possible at the end of the line. Moreover, if another energy accumulator arrives next, the probability is maximized that it has a level of charge and/or discharge greater than one of the energy accumulators i, or failing that, the difference between the level charging and/or discharging of the least charged energy accumulator i and of the future arriving accumulator.
En revanche, lorsque aucun accumulateur d’énergie en bout de ligne n’est moins chargé que l’accumulateur d’énergie arrivant, le fait de s’atteler derrière l’accumulateur d’énergie le moins chargé permet de minimiser l’indisponibilité des accumulateurs d’énergie. Par exemple, un accumulateur d’énergie à 60 % peut être chargé jusqu’à 100% plus rapidement qu’un accumulateur d’énergie à 45%. L’accumulateur d’énergie à 60% pourra donc être disponible plus rapidement à 100% que l’accumulateur d’énergie à 45%. Si un accumulateur d’énergie à 30% arrive, il est ainsi préférable de l’atteler derrière l’accumulateur d’énergie à 45%. On minimise ainsi le temps durant lequel un accumulateur d’énergie à 100% est « enfermé >> par un accumulateur d’énergie en train de charger et/ou décharger. On the other hand, when no energy accumulator at the end of the line is less charged than the arriving energy accumulator, the fact of hitching up behind the least charged energy accumulator makes it possible to minimize the unavailability of the energy accumulators. For example, a 60% energy store can be charged up to 100% faster than a 45% energy store. The energy accumulator at 60% can therefore be available more quickly at 100% than the energy accumulator at 45%. If a 30% energy accumulator arrives, it is therefore preferable to hitch it behind the 45% energy accumulator. This minimizes the time during which a 100% energy accumulator is "locked in" by an energy accumulator in the process of charging and/or discharging.
Ici, une borne est considérée comme un accumulateur avec 0% de niveau de charge. Ainsi en figure 14, le test T3 correspond à : existe-t-il un accumulateur en bout de ligne moins chargé que celui arrivant sur le parc de chargement et/ou déchargement sur une ligne de chargement et/ou déchargement qui n’est pas pleine ? Here, a terminal is considered as an accumulator with 0% charge level. Thus in figure 14, test T3 corresponds to: is there an accumulator at the end of the line that is less charged than the one arriving at the loading and/or unloading park on a loading and/or unloading line which is not full ?
En figure 14, le test T4 correspond à : existe-t-il un accumulateur moins chargé que les autres parmi les accumulateurs en bout de ligne sur les lignes qui ne sont pas pleines ? In figure 14, the test T4 corresponds to: is there an accumulator less charged than the others among the accumulators at the end of the line on the lines which are not full?
En figure 14, la réponse R4 correspond à : l’emplacement sélectionné est celui derrière l’accumulateur le plus chargé parmi ceux les moins chargés ; en cas d’égalité, l’emplacement est sélectionné selon un ordre préétabli. In figure 14, the response R4 corresponds to: the location selected is that behind the most charged accumulator among those least charged; in case of a tie, the location is selected according to a pre-established order.
En figure 14, la réponse R5 correspond à l’emplacement choisi est celui de la ligne comprenant le plus petit nombre d’accumulateurs ; en cas d’égalité à nouveau, l’emplacement est sélectionné selon un ordre préétabli. In Figure 14, the response R5 corresponds to the location chosen is that of the line comprising the smallest number of accumulators; in case of a tie again, the location is selected according to a pre-established order.
En figure 14, la réponse R6 correspond à : la ligne de chargement et/ou déchargement choisie pour le chargement et/ou déchargement de l’accumulateur est la ligne présentant l’accumulateur en bout de ligne le moins chargé. In figure 14, the answer R6 corresponds to: the loading and/or unloading line chosen for the loading and/or unloading of the accumulator is the line presenting the least charged accumulator at the end of the line.
Ainsi le programme d’ordinateur (ou procédé) d’échange d’accumulateur d’énergie selon la présente invention peut être constitué par la combinaison du programme d’ordinateur (ou procédé) de sélection de départ puis un programme d’ordinateur (ou procédé) sélection d’arrivée. Thus the computer program (or method) for energy accumulator exchange according to the present invention can be constituted by the combination of the computer program (or method) for starting selection then a computer program (or method) arrival selection.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de gestion des déconnexions d’accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicule automobile, tel qu’un tender- batterie mobile pour véhicule automobile électrique, d’un parc de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie (1 ) comprenant au moins deux lignes distinctes de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie (1 ), les accumulateurs de la ligne étant électriquement connectés en série, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : 1 . Method for managing disconnections of energy accumulators (1) for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for an electric motor vehicle, from a charging park and/or for recharging said energy accumulators (1) comprising at least two distinct lines for charging and/or recharging said energy accumulators (1), the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
- une étape de détermination a1 du niveau de charge pour chaque accumulateur d’énergie (1 ) sur le parc de rechargement ; - a step a1 for determining the level of charge for each energy accumulator (1) in the recharging park;
- une étape de classement b1 des accumulateurs d’énergie (1 ) selon leur niveau de charge ; - a step b1 for classifying the energy accumulators (1) according to their level of charge;
- une étape de sélection c1 d’un accumulateur d’énergie (1 ) ayant un niveau de charge maximal parmi les accumulateurs d’énergie (1 ) situés en bout de chaque ligne de rechargement en série pour être déconnecté et prélevé ; et- a selection step c1 of an energy accumulator (1) having a maximum level of charge among the energy accumulators (1) located at the end of each recharging line in series to be disconnected and taken; And
- une étape de déconnexion et de prélèvement d1 de l’accumulateur d’énergie (1 ) sélectionné à l’étape de sélection c1 . - a step of disconnecting and withdrawing d1 from the energy accumulator (1) selected in the selection step c1.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sélection de l’étape de sélection c1 s’effectuera sur une ligne dont l’avant-dernier accumulateur d’énergie (1 ) arrivé présente le niveau de charge minimal parmi les avant-derniers accumulateurs d’énergie (1 ) arrivés appartenant à une ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie (1 ) avec 0% de charge. 2. Method according to claim 1 characterized in that the selection of the selection step c1 will be carried out on a line whose penultimate energy accumulator (1) arrived has the minimum charge level among the penultimate last energy accumulators (1) arrived belonging to a line on which the selection can be made, considering that a terminal is an energy accumulator (1) with 0% charge.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la sélection de l’étape de sélection c1 s’effectuera sur une ligne dont un n1eme accumulateur d’énergie (1 ) en partant de la fin présente le niveau de charge minimal parmi les n1eme accumulateurs d’énergie (1 ) en partant de la fin de chaque ligne sur laquelle la sélection peut s’effectuer et en éliminant à chaque tour de rang i en partant de la fin, les lignes ne pouvant pas être sélectionnées et en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie (1 ) avec 0% de charge. 3. Method according to claim 2 characterized in that the selection of the selection step c1 will be carried out on a line of which an n 1st energy accumulator (1) starting from the end has the minimum charge level among the n 1st energy accumulators (1) starting from the end of each line on which the selection can be made and by eliminating at each round of rank i starting from the end, the lines which cannot be selected and by considering that a terminal is an energy accumulator (1) with 0% charge.
4. Procédé de gestion des connexions d’accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicule automobile, tel qu’un tender- batterie mobile pour véhicule automobile électrique d’un parc de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie (1 ) comprenant au moins deux lignes distinctes de chargement et/ou de rechargement desdits accumulateurs d’énergie (1 ), les accumulateurs de la ligne étant électriquement connectés en série, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : 4. Method for managing the connections of energy accumulators (1) for a motor vehicle, such as a mobile battery tender for a vehicle electric automobile of a fleet for charging and/or recharging said energy accumulators (1) comprising at least two separate lines for charging and/or recharging said energy accumulators (1), the accumulators of the line being electrically connected in series, the method comprising the following successive steps:
- une étape de réception a2 d’un accumulateur d’énergie (1 ) à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement dans une zone de réception d’accumulateurs d’énergie (1 ) ; - a reception step a2 of an energy accumulator (1) to be connected in the charging park and/or recharging in an energy accumulator reception zone (1);
- une étape de détermination a3 du niveau de charge pour chaque accumulateur d’énergie (1 ) sur le parc de rechargement ; - a step a3 for determining the level of charge for each energy accumulator (1) in the recharging park;
- une étape de classement b2 des accumulateurs d’énergie (1 ) selon leur niveau de charge ; - a classification step b2 of the energy accumulators (1) according to their level of charge;
- une étape de sélection c2 d’un emplacement (2) en bout de ligne où sera connecté l’accumulateur d’énergie (1 ) arrivant sur le parc de rechargement ; et - a selection step c2 of a location (2) at the end of the line where the energy accumulator (1) arriving at the recharging park will be connected; And
- une étape de connexion et de mise en charge d1 de l’accumulateur d’énergie (1 ) dans le parc de chargement et/ou de rechargement à l’emplacement sélectionné à l’étape de sélection c2. - a step of connection and charging d1 of the energy accumulator (1) in the charging park and/or recharging at the location selected in the selection step c2.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, s’il existe au moins un accumulateur d’énergie (1 ) en bout de ligne moins chargé que l’accumulateur d’énergie (1 ) à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie (1 ) avec 0% de charge, la connexion s’effectue derrière un accumulateur d’énergie (1 ) en bout de ligne ayant le niveau de charge maximal parmi les accumulateurs d’énergie (1 ) en bout de ligne moins chargés que l’accumulateur d’énergie (1 ) à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement. 5. Method according to claim 4, characterized in that, if there is at least one energy accumulator (1) at the end of the line less loaded than the energy accumulator (1) to be connected in the loading park and/or recharging, considering that a terminal is an energy accumulator (1) with 0% charge, the connection is made behind an energy accumulator (1) at the end of the line having the charge level maximum among the energy accumulators (1) at the end of the line less charged than the energy accumulator (1) to be connected in the loading and/or recharging park.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, s’il n’existe pas d’accumulateur d’énergie (1 ) en bout de ligne moins chargé que l’accumulateur d’énergie (1 ) à connecter dans le parc de chargement et/ou de rechargement, la connexion s’effectue derrière un accumulateur d’énergie (1 ) ayant le niveau de charge minimal parmi les accumulateurs d’énergie (1 ) en bout de ligne, en considérant qu’une borne est un accumulateur d’énergie (1 ) avec 0% de charge. 6. Method according to claim 5, characterized in that, if there is no energy accumulator (1) at the end of the line less charged than the energy accumulator (1) to be connected in the park loading and/or recharging, the connection is made behind an energy accumulator (1) having the minimum level of charge among the energy accumulators (1) at the end of the line, considering that a terminal is a energy accumulator (1) with 0% charge.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, si plusieurs accumulateurs d’énergie (1 ) en bout de ligne ont un niveau de charge égal et minimal parmi les accumulateurs d’énergie (1 ) en bout de ligne, la connexion s’effectue sur la ligne avec le plus petit nombre d’accumulateurs d’énergie (1 ). 7. Method according to claim 6, characterized in that, if several energy accumulators (1) at the end of the line have an equal and minimum charge level among the energy accumulators (1) at the end of the line, the connection takes place on the line with the smallest number of energy accumulators (1).
8. Station de gestion de charge pour accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicules automobiles comprenant : 8. Charging management station for energy accumulators (1) for motor vehicles comprising:
- un parc (8) de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicules automobiles ; - a park (8) for loading and/or unloading energy accumulators (1) for motor vehicles;
- au moins une zone de réception (5) d’accumulateurs d’énergie (1 ), lesdits accumulateurs d’énergie (1 ) pouvant être chargés, déchargés ou partiellement déchargés (2), ladite zone de réception (5) étant en lien avec le parc d’accumulateurs d’énergie (1 ) ; et - at least one reception area (5) of energy accumulators (1), said energy accumulators (1) being able to be charged, discharged or partially discharged (2), said reception area (5) being linked with the park of energy accumulators (1); And
- au moins une zone de livraison (6) d’accumulateurs d’énergie (1 ) en lien avec le parc d’accumulateurs d’énergie (1 ), ladite zone de livraison d’accumulateurs d’énergie (1 ) pouvant être confondue avec la zone de réception (5) ; caractérisée en ce que le parc (8) de chargement et/ou de déchargement comprend au moins deux lignes distinctes de charge et/ou décharge configurées pour une charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie (1 ) de chaque ligne, ces accumulateurs d’énergie (1 ) étant électriquement connectés en série, et en ce que la station comprend au moins une unité de contrôle (4) configurée pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de connexion selon l’une des revendication 1 à 3 et/ou les étapes du procédé de déconnexion selon l’une des revendications 4 à 7. - at least one delivery zone (6) of energy accumulators (1) in connection with the park of energy accumulators (1), said delivery zone of energy accumulators (1) being able to be confused with the reception area (5); characterized in that the charging and/or discharging park (8) comprises at least two distinct charging and/or discharging lines configured for charging and/or discharging the energy accumulators (1) of each line, these accumulators of energy (1) being electrically connected in series, and in that the station comprises at least one control unit (4) configured to implement the steps of the connection method according to one of Claims 1 to 3 and/ or the steps of the disconnection method according to one of Claims 4 to 7.
9. Station de gestion de charge selon la revendication 8, caractérisée en ce le parc (8) de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie (1 ) est un manège tournant. 9. Load management station according to claim 8, characterized in that the park (8) for loading and/or unloading energy accumulators (1) is a rotating merry-go-round.
10. Station de gestion de charge selon la revendication 8, caractérisée en ce que les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées en parallèle et comprennent chacune en bout de ligne une borne finale (10) dotée d’une prise fixe, chaque ligne étant décalée d’une borne finale (10) l’une par rapport à l’autre. 10. Charging management station according to claim 8, characterized in that the separate charging and/or discharging lines are placed in parallel and each comprise at the end of the line a final terminal (10) provided with a fixed socket, each line being offset by a final terminal (10) relative to the other.
11. Station de gestion de charge selon la revendication 10, caractérisée en ce que les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées selon une symétrie centrale. 11. Charging management station according to claim 10, characterized in that the separate charging and/or discharging lines are placed in a central symmetry.
12. Station de gestion de charge selon la revendication 10, caractérisée en ce que les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont placées selon une symétrie axiale. 12. Charging management station according to claim 10, characterized in that the separate charging and/or discharging lines are placed in axial symmetry.
13. Station de gestion de charge selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que les lignes distinctes de charge et/ou décharge sont de capacités différentes en termes d’accueil d’accumulateurs d’énergie (1 ). 13. Charging management station according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the separate charging and/or discharging lines have different capacities in terms of receiving energy accumulators (1).
14. Station de gestion de charge selon l’une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que le parc (8) de chargement et/ou de déchargement d’accumulateurs d’énergie (1 ) pour véhicules automobiles comprend un sens d’entrée et un sens de sortie prédéfini, permettant d’optimiser les cycles de charge et/ou décharge des accumulateurs d’énergie (1 ). 14. Load management station according to any one of claims 8 to 13, characterized in that the park (8) for loading and / or unloading energy accumulators (1) for motor vehicles comprises a direction of input and a predefined output direction, making it possible to optimize the charging and/or discharging cycles of the energy accumulators (1).
15. Station de gestion de charge selon l’une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisée en ce qu’elle comprend un convertisseur de puissance bidirectionnel raccordé à un réseau électrique et au moins un moyen de pilotage configuré pour prélever ou injecter du courant sur ledit réseau électrique. 15. Load management station according to any one of claims 8 to 14, characterized in that it comprises a bidirectional power converter connected to an electrical network and at least one control means configured to draw or inject current from said electrical network.
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