Brevet FR2031351A1 — publié le 19701120

La présente invention se rapporte à une automobile, à un bateau ou à tout autre véhicule pouvant être propagé par de l'éner- gie électrique ou par une combinaison d'énergie électrique et d'énergie fournie par de l'essence et elle se rapporte plus spécifiquement à une voiture automobile dans laauelle des moteurs électriques sont commandés par des batteries oui se chargent par des moyens extérieurs capables d'agir sur les véhicules en mouvement, notamment par des courants d'air, de la lumière solaire ou Par une combinaison des deux derniers moyens. Au cours des récentes années, la pollution d'air est devenueun problème dont l'importance s'accentue de plus en plus, notamment dans les régions constituées par les grandesFvilles et les banlieues de celles-ci. La voiture automobile est considérée comme le principal facteur dans le développement de ce oroblème, en contribuant approximativement 80-90 % de la pollution de l'air dans et autour des grandes réions métroPolitainesv L'oxyde de carbone et autres gaz nocifs oui sont produits par des voitures marchant à l'essence et qui se diffusent dans l'atmosphere, constituent une menace sérieuse contre la vie humaine dont la durée, dans la présente époque, est abrégée de-7 à 10 ans du fait de la pollution aérienne, selon des rapports On dit que 11 oxyde de carbone est une des causes majeures du cancer des poumons, d'emphysème, de maladies du coeur, de troubles de la vue, de même que de débuts d'évanouiesement qui provoquent souvent chez les chauffeurs en route, des accidents sérieux voire.fatals. Divers efforts pour résoudre le problème de la pollution aérienne résultant de la présence de fumées nocives ou toxiques dans les gaz d'échappement de voitures automobiles n'ont pas été couronnés entièrement de succès. Ainsi, par exemple, on a essayé de disposer un dispositif à brûleur sur l'échaptement d'une voi- ture, de telle sorte que les gaz provenant de la combustion de l'essence ne soient Das expulsés directement dans l'atmosphère, mais soient soumis à une nouvelle combustion, éliminant les éléments toxiaues.Bien aue de tels disPositifs aient vermis déiirrii- ner en tartie les conséquences décrites, ils n'ont nas été entinre- ment satisfaisants, attendu qu'il est imnossible de détruire totalament toutes les matières nocives ou toxiques présentes. MeAme en présence de ces disnositifs, on diffuse encore dans l'atmosphère suffisamment de matisses nocives ou toxiques tour que le problème de la pollution aérienne subsiste. Ces derniëres annéesSon a fait un grand nombre d'essais ave-c- des voitares 6lectriques. Celles-ci étaient connues en soi des longtemps. Les voitures électriques comprennent les voiturettes de golf fonctionnant-aux batteries et qui sont rechargées de nuit au moyen de prises qui les relient à une source d'énergie. Des essais pour mettre en oeuvre ce système dans le cas de voitures plus grandes exigeant des batteries plus importantes, n'ont pas été couronnés de succès, dès lors qu'il n'a pas été possible de fournir une source d'énergie suffisamment puissante pour recharger les batteries dans des conditions gui n'obligent pas le chauffeur à des pertes de temps trop fréquentes.- Ainsi, bien que le principe d'utiliser l'énergie électriaue dans la propulsion automobile soit connu, il n'a pas été utilisé sur une large échelle dans les voitures de dimensions standard en raison de l'absence d'un procédé ou de moyens pour charger les batteries avec l'énergie électrique requise pour utilisation normale de voitures automobiles. Selon la présente invention,- on utlise un système qui charge et maintient en charge les batteries nécessaires pour faire tourner un moteur capable de faire fonctionner des voitures automobiles. Du fait de l'application d'un tel système pour charger et pour maintenir en charge des batteries, il est possible de faire fonctionner avec succès un moteur électriaue, sans employer de l'essence, d'où l'élimination des gaz d'échappement nocifs et toxiques. Lé système unique aui a été découvert comprend des embouchures ou des tubes Venturi qui amènent de l'air sur les aubes d'une roue et la font tourner en vue de la rotation d'un générateur ou d'un alternateur qai fournissent du courant électrique chargeant les batteries d'une voiture automobile électrique.Selon une autre réalisation, l'invention comprend l'utilisation de cellules solaires où la lumière solaire génère de l'énergie électrique. Genéralement, les batteries sont disposées dans des alvoiles des ailes avant par grouPes de autre dont deux sont en charge et deux sont en activité à la fois. Chaaue groupe de batteries commande un moteur électrique indépendant dont il existe quatre de ce fait, un pour chaque roue. te ce fait, l'objet principal d la Présente invention est une voiture êîeotrio-ue autonome qui n'a pas certains inconvénients des voitures automobiles existantes. Un autre objet de la présente invention est de fournir une voiture électrinue autonome nui ne Produit pas des raz délé- tères oui sortent du tuyau d'échappement de voitures marchant l'essence. Encore un autre objet e la présente invention es de fournir une voiture électrique autonome renferrnant un moteur indi- viduel nour chaque roue, comandé nar un groupe de batteries ul sont chargées Per un alternateur ou un générateur, aWrnues est associe une roue à aubes commandée nar un courant d'sir ni accède par un tube Venturi Selon encore un autre objet de l'invention, variante du nrécédent objet, le courant électrinue est Produit nar des cellules solaires fonctionnant sous l'influence cies rayons du soleil. Encore un autre objet est de fournir une voiture électrique autonome où les batteries commandant les moteurs associés à chaque roue, sont alimentées par du courant fourni par des cellules solaires et en combinaison par un alternateur ou un générateur, entraînés en rotation Par une roue à aubes mue par soufflage Encore d'autres objets de l'invention et leurs avantages dans le cas d'une voiture électrique aftonorne ressortiront de la description détaillée et des dessins annexés, étant bien entendu que l'invention n'est nullement limitée par les exemples et les dessins mais s'étend à toute variante dans le même e esprit. Sur les blanches ci-jointes - la figure 1 montre en perspective une voiture automobile électrique selon la présente invention, - a figure 2 représente une coupe-élévation en en mettant en évidence le système électrique qui commande - a figure 3 fait voir une coure à une plus grande échelle, des moyens de chargement de batterie, - la figure 4 donne une vue agrandie d'un générateur ou d'un alternateur, associé à une roue à aubes, pour changer des batteries selon la présente invention, -la figure 5 constitue une coupe d'un arbre de commende, conformément à l'invention, - la figure 6 représente une vue d'un dispositif à moteur de commande individuel nour une roue de voiture, - la figure 7 correspond à une voiture avec batteries so la ires de Production d'électricité, - la figure 8 représente la voiture de la figure 7 en coupe-élévation longitudinale, notamment en dce qui concerne des connections électriques des cellules avec les batteries, - la iiire 9 montre une cellule solaire à une échelle plus grande, - la figure 10 est une vue schématique d'un double cir cuit électrique combiné d'une voiture avec marche aux batteries, avec secours par le système de l'invention. -la figure 11 représente schématiquement une partie du tableau de bord d'une voiture selon l'invention et montre les commutateurs des 4 roteurs individuels. Dans la figure 1, on a représenté une voiture automobile (2) dont les ailes avant ont chacune une prise d'air (4) en forme de tube Venturi. Quand la voiture est en mouvement, l'air pénètre dans les orifices d 'accès du tube Venturi et vient franner les pal d'une roue à aubes (6) (voir figures 2, 3 et 4). Une telle roue à aubes est, accouplée à un générateur ou à un alternateur (8), ce aui fait nue le rotation de la roue (6) sous l'influence de l'air entraîne celle du générateur ou de l'alternateur (8), aved produc- tion d'électricité oui charge les batteries (10) logées dans des cavités ou alvéoles de chaque aile avant (non figurée).En général, il y a un groupe de 4 batteries en série dans chaque logement et deux batteries de chaque groupe fournissant de énergie, Pendant aue les deux autres sont en charge. Les batteries actives constituent la source d'énergie des moteurs individuels (12) associés à chenue roue du véhicule. Chenue moteur (12) porte, sur son arbre, une couronne dentée (14) en Prise avec une couronne semblable sur l'arbre général ou directement sur l'arbre de chanue roue. Par ce système d?un moteur électrique individuel pour chaque roule, il est possible de faire marcher un véhicule un véhicule tel qu'une voiture automobile, sans l'emploi l'essence.Ceci provient du fait que l'air frappant les ales de la ~ roue (6), solidaire du générateur ou de l'alte ma- teur (8), arovonuera le chargement des batteries (70), de telle sorte outil se créj en continu de l'énergie électricue nour la rotation des roues du véhicule. De ce fait, il ne sera pas nécessaire de charger les batteries par l'intermédiaire d'une prise et d'un cordon, ou d'utiliser à cet effet d'autres moyens auxiliaires. Poiir éviter e surchargement des batteries (10), on neut prévoir une valve (16) placée dans le tube Venturi (4), selon la figure 2. Cette valve peut être contrôlée automatiquement pour fermer l'admission d'air et arrêter la génération d'énergie, fin de pouvoir utiliser les hatteries (10) pour aire tourner le moteur (12) sans que la batterie soit en charge. La valve (16) peut être actionnée au moyen d'un commutateur , sur le nanneau de bord (non figuré) par le chauffeur, lorsqu'un signal (-non figuré) indinue nue le niveau de charge reauis est atteint. La figure 4 indiaue comment la roue a' aubes (6) est accouplée avec le générateur ou alternateur (8). Les batteries Peuvent être de n'imPorte auel tVDe usuel et Deuvent avoir des vol targes courants (quatre, six, douze, etc.) Il est cependant préférable d'utiliser des batteries à nickel-cadmium en raison de leurs dimensions réduites Dour une grande Puissance. I1 est possible, conformément à la Présente invention, de faire marcher un véhicule avec moins de 4 moteurs électinues en t fonctionnement. En d'autres mots, on peut faire fonctionner un, deux, trois ou tous les auatre moteurs. Ainsi, la figure 5 montre un commutateur (20) agissant sur un accouDlement, permettant d'embrayer-débrayer l'arbre (22) et la roue corresPondante. Pour débrayer un moteur électrique, il suffit de pousser un commutateur de contrôle correspondant sur le panneau de bord. La figure 6 montre la disposition du moteur (12) et de la couronne dentée (14) associés à chague roue de véhicule, conformément à la présente invention. La figure 7 représente une variante de la présente invention où le véhicule (2) est commandé par un petit moteur individuel (12) commandant une couronne dentée (14), pour chaque roue. Chaque moteur (12) est alimenté par des batteries (10) qui sont chargées par des cellules solaires (30) disposées par exemple sur les ailes avant. Ces cellules solaires (30) pouvant être de tout type, transforment de la lumière solaire en énergie électrique. Des exemples de cellules de ce aenre sont des cellules photoélec- triques. L'énergie Produite nar les cellules -(30) est-emnloyée Pour charger les batteries (10) oui sont logées comte avant dans des alvéoles des ailes avant. Conte dans le précédent exemple, il est avantageux d'utiliser des groupes de rustre batteries dont deux peuvent etre en charge et deux fournissent du courent au moteur (14) associé à chaaue roue Figure 8 montre plus en détail a disposition des différents éléments dans le cs de cet semple ; on remarquers notamment les cellules (30) qui sont représentées en e grandi dans la figure 9. Bien que les différents dispositifs aient été décrits dans le cadre des deux exemples,- il est important de noter qu'on Deut envisager leur mise en oeuvre pour la fourniture totale d'éner gie électriaue, ou bien pour fournir un complément dans le cas de voiture classique marchant aux batteries. En d'autres mots, on peut utiliser conjointement les deux moyens de fourniture d'énergie et notamment hallier un manque d'énergie dû à des accidents sur une voiture électrique. Un dispositif combiné de ce genre est représenté schématiquemlent dans la figure 10 du point de vue des connexions électriques. On peut aussi envisager de combiner le système selon l'invention avec une marche à l'essence en cas d'accident électrique ou tout autre combinaison des deux systèmes. I1 est toutefois préférable de limiter-strictement la marche à l'essence au seul cas où le système électrique tombe en panne en raison des dangers causés par les gaz d'échappement. D'ailleurs, en raison du fait d'organes actifs moins nombreux (absence de courroies, de mistons, etc.), le risqua de défaillances du système électrique est moindre que dans le cas de voitures classiques à l'essence. L'utilisation du rayonnement solaire comme source d'énergie pour le chargement des batteries constitue un élément avantageux complémentaire Pour empêcher des pertes de capacité des batteries, lors-que la voiture reste longtemps au repos. D'autre part, les voitures à l'essence comportent des embrayages classiques, comprenant de nombreux accessoires. Pour la marche à grande vitesse, il meut aussi être intéressant d'utiliser la marche à l'essence en combinaison, avec le système selon l'invention pour éviter une demande excessive d'énergie aux éléments électriaues usuels de :la voiture. Même si le véhicule fonctionne à lressence exclusivement, ce qui peut être utile dans certains cas, on peut charger constamment les batteries par les moyens selon l'invention, pour assurer ou'à tout moment les appareils électriques puissent fonctionner à pleine capacité pour l'entrée en action immédiate du système électrique, en cas de besoin. Attendu que les batteries sont toujours pleinement chargées, il n'y a aucun oroblne de rise en marche d'une voiture qui a été longtemps à l'arrêt. La figure lI montre une nartie (32) caractéristique de ltinvenfion du panneau de bord. Un tel panneau vermet de manoeu- vrer un ou plusieurs moteurs électriques, en cas de besoin. Ainsi, lorsque la voiture est conduite en ville et a une vitesse assez réduite, il peut ne mas être nécessaire de faire fonctionner les quatre moteurs électriaues, ce oui accroît leur durée de vie et de même celle des batteries. Bien que le système de la présente invention @it été décrit en premier lieu pour des voitures automobiles pour des touristes, il est évidemmant bien entendu are d'autres véhicules tels que des bus, des cars, etc. peuvent être équipés de façon semblable de moteurs électriques, alimentés de la façon décrite. La même, l'invention s'appliques à tout véhicule aérien ou marin. L'invention a par ailleurs été éxpliquée pour la ces de quatre moteurs par véhicule, mais on ne peut prévoir unn nombre moins élevé. Par exemple, il st possible d'envisager un seul moteur électrique pour la commande de l'arbre principal. REVENDICATIONS 1) Véhicules électriques autonomes avec des batteries électriques, caractérisés par le fait que lesdites batteries sont chargées par un générateur ou alternateur tournant sous i'influence de movens extérieurs capables d'agir sur les véhicules en marche. 2) Véhicules selon la revendication 1, constitués par des voitures automobiles de tous genres, aéronefs, batasux, etc. 3) Véhicules selon la revendication 1 où les batteries sont ciiargées par des moyens pneumatiques, notamment par de l'air pénétrant dans un tube Venturi, nour agir ensuite sur l2ne roue à aubes, coaxial avec le générateur ou l'alternateur. t! Véhicules selon 1s revendication 1, où les batteries sont chargées par du courant généré mar des cellules solaires, notamment de cellules photovoltiques, sous l'influence de radiations solaires, un clapet de sécurité relié à un commutateur pouvant emnêcher le chargement excessif des batteries mer les cellules. 5) Véhicules selon les revendications 1 et 3 ou 4, caractérisés en ce nue les batteries alimentent au moins un moteur électrique et de préférence, dans le cas d'une voiture, des moteurs individuels à chaque roue. 6) Véhicules selon la revendication 1 où les batteries sont logées dans des alvéoles les ailes avant 7) Véhicules selon la revendication 3, où les tubes Venturi sont connectés avec des trompes dans les ailes avant. 9) Véhicules selon la revendication 4 où les cellules solaires sont isnosées sur les a les avant. 9) Véhicules selon la revendication 1, avec des batteries électriques pouvant être chargées à volonté ou simultanément par des prises éléctriques. 10) Véhicules selon la revendication 1 avec des batteries électriques alimentant des moteurs électriques, conjointement avec des commandes classiques à essence. 11) Véhicules selon la revendication 1 avec des batteries en série, comprenant deux sous-groupes, par exemple de deux éléments, un sous-groupe en charge, l'autre actif.