Brevet FR2452398A1 — publié le 19801024

La présente invention a pour objet un véhicule électrique autonome. Le secteur technique de l'invention est celui des véhicules à traction électrique dont l'énergie est emmagasinée dans des batteries d'accumulateurs. On connaît des véhicules à traction électrique fonctionnant sur batterie d'accumulateurs.Les véhicules actuels de ce type équipés d'accumulateurs au plomb et mime nickel-cadnium, ou zinc-argent, bien que présentant des avantages sur le plan des nuisances et de la pollution n'ont pas jusqu'ici empor téI'unanimité des utilisateurs potentiels du fait que leur autonomie et donc leur rayon d'action est limité. Lorsque les batteries sont déchargées, il est nécessaire de procéder à leur recharge et l'on sait que cette opération prend plusieurs heures pendant lesquelles le véhicule est immobilisé. On connaît également des véhicules à traction électrique dont l'é- nergie est produite par une génératrice d'électricité entraînée en permanence par un moteur thermique. De tels véhicules sont autonomes mais on ne retrouve pas dans ces véhicules les avantages reconnus de la traction électrique : silence et non pollution. De plus, la consommation en carburant pour le fonctionnement du moteur thermique est non négligeable et est souvent équivalente sinon supérieure,à rendement comparable,à celle des véhicules conventionnels à moteur thermique. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et tend à apporter une solution nouvelle au niveau de la réalisation et de l'exploitation des véhicules à traction électrique. Cette invention entre également dans le cadre des appareillages fonctionnant sous l'effet des énergies "gratuites" et de ceux permettant d'écono- miser les carburants issus du pétrole. L'objectif à atteindre est ainsi un véhicule à traction électrique spécialement adapté pour être autonome dans des conditions économiques satisfaisantes. Cet objectif est atteint par le véhicule à traction électrique selon l'invention dont l'énergie est emmagasinée dans une batterie d'accumulateurs, laquelle est reliée à au moins un moteur qui actionne les roues propulsives, caractérisé en ce qu'il comporte des aérorécupérateurs disposés à au moins une des parties avant ou arrière du véhicule pour utiliser l'énergie aérodynamique lorsque le véhicule se déplace ou l'énergie éolienne naturelle, lesquels aérorécupérateurs sont reliés à au moins un générateur d'électricité pour charger les accumulateurs. Ce véhicule peut comporter un moteur thermique d'appoint relié audit générateur d'électricité pour charger la batterie d'accumulateurs. Selon un mode de réalisation, les aérorécupérateurs sont disposés à l'avant et sont juxtaposés les uns aux autres sur une rangée s'étendant transversalement au véhicule et encore être à la fois juxtaposés et superposés les uns aux autres suivant des rangées s'étendant transversalement au véhicule. Ces aérorécupérateurs couvrent une surface étant au maximum celle du gabarit transversal maximum du véhicule. Dans un mode de réalisation3 le véhicule selon l'invention comporte au moins un générateur d'électricité entraîné par les aérorécupérateurs et au moins un autre générateur entraîné par ledit moteur thermique, lesquels générateurs alimentent la batterie d'accumulateurs par l'intermédiaire d'un relais. Un tel véhicule peut comporter deux séries de générateurs, l'une étant entraîné par les aérorécupérateurs et l'autre par le moteur thermique, ces deux séries étant reliées l'une à l'autre au moyen d'au moins un accouplement débrayable. Un tel véhicule peut comporter plusieurs moteurs électriques, chacun commandant une roue. Ces moteurs peuvent être du type de ceux qui fonctionnent en générateur lors du ralentissement ou du freinage du véhicule, l'énergie ainsi récupérée étant distribuée à ladite batterie d'accumulateurs. Le résultat de l'invention est un véhicule à traction électrique autonome fonctionnant dans des conditions économiques satisfaisantes. Les avantages d'un tel véhicule se situent principalement au niveau de l'économie d'énergie et de la non-pollution. Les aerorecupérateurs fonctionnent sous l'effet de l'énergie aérodynamique liée à la résistance de l'air lorsque le véhicule se déplace. Ils permettent également de récupérer l'énergie éolienne naturelle. La conjugaison des économies liées d'une part à l'ensemble récupérateur d'énergie aérodynamique et éolienne, et d'autre part aux conditions de fonctionnement du motogénerateur thermique fonctionnant à régime constant, devraient permettre le déplacement du véhicule à performances comparables à celles des véhicules conventionnels actuels, en réalisant une économie de carburant de l'ordure de 40 à 50 % par rapport aux véhicules fonctionnant uniquement aux carburants issus du pétrole et ce, pour une valeur d'investissement comparable. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue extérieure en perspective d'un véhicule selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique des composants essentiels équipant le véhicule de la figure 1. Ces composants ne sont pas disposés selon leur emplacement réel. On se reporte d'abord à la figure 2 du dessin qui illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Celui-ci se compose d'une batterie d'accumulateurs I dont la borne négative la est reliée à la masse 2 du véhicule. La borne positive lb est con nectea à un relais 3, lequel est relié par un câble 4 à un boîtier de commande électrique ou électronique 5, dont la fonction est de répartir la puissance électrique entre les différents moteurs Ce boîtier 5 commande l'excitation de quatre moteurs électriques 6, 7, 8, 9 et est lui-même relié à ces moteurs par des conducteurs 10, 11, 12, 13. Les arbres de sortie 6a/7a/8a/9a des moteurs 6, 7, 8, 9 sont accouplés aux arbres des roues 14, 15, 16, 17 par exemple par l'intermédiaire de joints de Cardan- 18, 19 Les moteurs 6, 7, 8, 9 sont du type réversible pour fonctionner en générateur d'électricité lors des ralentissements dûs au freinage du véhicule. L'énergie récupérée est envoyée vers le relais 3 au moyen d'une ligne 22 à laquelle sont raccordés les conducteurs 23, 24, 25, 26 connectés aux moteurs 6, 7, 8, 9, lesquels sont mis à la masse 2 du véhicule . Cette énergie est ensuite dirigée vers la batterie 1 pour y être emmagasinée. Le dispositif pour la récupération de 11 énergie E aérodynamique, quand le véhicule se déplace, et eolienne naturelle, est disposé à l'avant du véhicule et se compose, tel qu'illustré à titre d'exemple sur la figure 2 du dessein, de trois aérorécupérateurs 27, 28, 29 disposés en ligne et transversalement au véhicule. Ces aérorécupérateurs sont de préférence disposés à l'extrémité de la partie avant basse du véhicule, Il est toutefois prévu qu'en fonction des besoins, deux ou plusieurs rangées d'appareils superposées soient nécessaires Dans un tel cas, d'autres aérorécupérateurs pourraient être installes devant le pare-brise, ce qui impliquerait alors de les équiper d'aubes transparentes. On prévoit également la possibilité de doter le véhicule d'autres aérorécupérateurs disposés à l'arriere, pour récupérer l'énergie éolienne naturelle. Ces aérorécupérateurs sont-des roues à aubes montées sur des paliers assurant une tres grande liberté de rotation. Tel que l'illustre le dessin et selon le mode de réalisation décrit, elles sont reliées entre elles, par exemple au moyen de courroies de transmission 30/31. La roue 28 située entre eelles des extrémités 27/29 est calée sur l'arbre 32a d'un générateur d'électricité 32, par exemple un alternateur. Celui-ci est relié par sa borne positive et au moyen d'un câble 33 au relais 3 et est mis à la masse 2 du véhicule par un câble 34. L'énergie aérodynamique ou éolienne captée par les aérorécupérateurs 27, 28, 29 est transformée en énergie électrique par le générateur 32 et est emmagasinée dans la batterie 1 par l'intermédiaire du relais 3. Afin de pallier éventuellement à l'insuffisance des aérorécupérateurs 27, 28, 29, le dispositif comporte également un moteur thermique d'appoint 35 de faible cylindrée destiné à fonctionner à vitesse constante pour entraîner un second générateur d'électricité 36 accouplé sur son arbore de sortie 35a, qui, comme le générateur 32, peut être un alternateur. L'énergie produite par le générateur 36 est emmagasinée dans la batterie 1 par l'intermédiaire du relais 3. Le générateur 36 est ainsi relié audit relais au moyen d'un câble 37 connecté sur sa borne positive et est mis à la masse 2 du véhicule par un comble 38. Le dessin schématique de la figure 2 illustre un montage particulier des deux générateurs 32/36. Ceux-ci sont disposés en ligne et sont couplés au moyen d'un accouplement 39. Cet accouplement est de préférence choisi du type débrayable,de telle sorte que l'énergie électrique puisse être à volonté soit produite par la seule énergie aérodynamique ou éolienne, captée par les aérorécupérateurs 27/ 28/ 29, soit par le moteur thermique 35, soit à la fois par les deux. Ce montage permet d'entraîner ensemble les deux générateurs 32/36 au moyen de l'une ou l'autre desdites énergies aerodynamique/eolienne ou thermique. Les aérorécupérateurs 27/28/29 sont juxtaposes les uns aux autres sur une ligne sensiblement parallèle au sol et sont dans un plan sensiblement perpendiculaire à celui-ci. Une forme d'exécution d'un véhicule équipé du dispositif selon l'invention est représentée à la figure 1 du dessin. Il se présente sous la forme générale d'un véhicule conventionnel comportant un habitacle 40 et un compartiment moteur situé à l'avant 41 dans lequel sont disposés les differents composants de l'équipement, entre autres le moteur thermique 35, les générateurs 32/36 etc... . La batterie 1 qui est d'un encombrement relativement important est disposée à la partie inférieure de l'habitacle 41 par exemple au-dessous du plancher du véhicule. Les aérorécupérateurs 42,au nombre de quatre sur le véhicule de la figure i, sont montés à la partie extrême avant du capot 41 et derriere une calandre de protection 43. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les diverses parties du dispositif qui viennent d'être décrites à titre exemple pourront être remplacées par l'Homme de l'Art par des parties équivalentes remplissant la même fonction. REVENDICATIONS 1 - Véhicule à traction électrique dont l'énergie est emmagasinée dans une bat terie d'accumulateurs, laquelle est reliée à au moins un moteur qui action ne les roues propulsives, caractérisé en ce qu'il comporte des aérorécupéra teurs disposés à au moins une des parties avant ou arrière du véhicule pour utiliser l'énergie aérodynamique lorsque le véhicule se déplace ou l'éner- gie éolienne naturelle, lesquels aérorécupérateurs sont reliés à au moins un générateur d'électricité pour charger les accumulateurs. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un mo teur thermique d'appoint relié audit générateur d'électricité pour charger la batterie d'accumulateurs. 3 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les aérorécupérateurs sont disposés à l'avant et sont juxtaposés les uns aux autres sur une rangée s'étendant transversalement au véhicule. 4 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les aérorécupérateurs sont disposés transversalement à l'avant du véhicule et suivant plusieurs rangées superposees les unes aux autres. 5 - Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les aérorécupéra teurs couvrent une surface étant au maximum celle du gabarit transversal maximum du véhicule. 6 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les aérorécupérateurs sont disposés dans des plans sensiblement per pendiculaires au sol et sur lequel se déplace le véhicule. 7 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un générateur d'électricité entraîné par les aérorécupérateurs et au moins un autre générateur entraîné par ledit moteur thermique, lesquels générateurs alimentent la batterie d'accumulateurs par l'intermédiaire d'un relais. 8 - Véhicule-selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte deux séries de générateurs,l'une étant entraînée par les aérorécupérateurs et l'autre par le moteur thermique, ces deux séries de générateurs étant re liées l'une à l'autre au moyen d'au moins un accouplement débrayable. 9 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plu sieurs moteurs électriques, chacun commandant une roue du véhicule. 10- Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moteurs sont du type de ceux qui fonctionnent en générateur lors du ralentissement ou du freinage du véhicule, l'énergie ainsi récupérée étant distribuée à la dite batterie d'accumulateurs.