Brevet FR2661281A1 — publié le 19911025

Les réalisations récentes, de divers prototypes d'automobiles, à propulsion électrique, partielle et même totale, comme le modèle dit I##ÂCT de la Sté GENERAL ROTORS, ayant mis en évidence, avec des performances remarquables, le triple intérêt ainsi, dd'une absence radicale, de toute pollution atmosphérique, avec un rendement énergétique excellent et de 1' ordre de trois fois supérieur, à celui des moteurs usuels, dits à explosions, ainsi que de bonnes perspectives d'utilisation, de nos productions inéluctablement excédentaires, de courant électrique, alors à des "coûts dits marginaux", surtout "de nuit et en été", par nos centrales dites "nuclaires", mais aussi, avec l'inconvénient, demeuré jusqu'ici incontournable, d'une autonomie de déplacement, limitée à environ 200 Kilomètres et entrainant donc, la nécessité de "recharger" la batterie d'accumulateurs, au delà, ce qui demeure à la fois très long et souvent malaisé et c'est pourquoi, l'invention vise essentiellement, à surmonter cette situation, très regrettable. 'est ce qui est originalement réalisé, conformément à l'invention, avec l'avantage supplémentaire et même national, de réduire d'autant, nos importations de pétrole, en substituant essentiellement, à la transformation usuelle, d'énergie électrique en énergie chimique transitoire et suivie de celle inverse, dans les "plaques ou électrodes" compactes, des accumulateurs usuels, la même double sransformation, mais dans des éléments originalement finement divisés et par exemple, des petites billes, alors contenues dans des "plaques creuses", en forme de boitiers aplatis, avec des parois ajourées et d'un "maillage", plus petit que le diamètre des billes, de façon qu'elles y demeurent retenues, en suspension "jointive", par simple gravité, dans l'électrolyte, avec le double but, d'augmenter ainsi et d'autant, la surface "active" de contact dans l'électrolyte tout en ayant néanmoins, une mobilité suffisante, pour permettre le remplacement, quasi-instantané, des billes "déchargées", par d'autres préalablement "rechargées", par exemple par des pompes dites "volucompteurs" du genre utilisé, pour la distribution des carburants usuels, après éuacua- tion préalable, des billes "déchargées" précitées, de la même façon et en facilitant ces opérations, en combinant à la gravité, une différence de pression d'air et des trépidations, tout en réalisant de préférence à ces "recharges", éventuellement partielles et de "dépannage", en circulation, d'autres s=rstématiques, sans déplacement des billes, à chaque retour de l'automobile, dans son garage équipé d'un "chargeur redresseur" approprie' dans ce but, pour réaliser ainsi, une sorte de "biberonnage" considéré avantageux. On comprendra mieux ces caractéristiques nouvelles, ainsi que d'au tres qui s'y rattachent et les avantages de l'invention, en se reportant à la description suivante, donnée à simple titre d'exemples de modes de mise en oeuvre, avantageux mais non limitatifs, à savoir: C'est ainsi que, selon un premier exemple, grâce à la fabrication facile et bien connue, notamment pour la chasse et la peche, de petites billes en plomb, mais alors de l'alliage usuel, pour les accumulateurs d'électricité, généralement dit "tlomb-calcium", avec d'autres additifs, on met eg oeuvre de telles petites billes, avantageusement "normalisées" par exemple d'un diamètre de l'ordre de 3 millimètres et traitées, pour en assurer une transformation superficielle dite, de formation naturelle ou artificielle, c'est-à-dire, par moitié en bioxyde de plomb, pour les billes "positives" et en plomb divisé ou spongieux, pour celles "négatives" puis mises en "suspension jointive", mais séparément pour chaque type, dans le même électrolyte habituel d'eau acidulée sulfurique, contenant 4 à 5 MOLES d'acide sulfurique par litre, pour y réaliser de façon connue, l'accumulation d'électricité "potentielle", sous la forme chimique trait sitoire habituelle et suivie, d'un "stockage" également séparé, dans les réservoirs respectifs, des volucompteurs précités, destinés à les propulser et les distribuer, de la façon déjà mentionnée plus haut, et avec une interaction d'ensemble, reproduisant celle, d'une batterie d'accumulateurs traditionnelle, la plus courante dite "plomb/acide", du genre approprié pour réaliser la propulsion électrique, d'une automobile. 3ans ce but et selon l'invention, une telle autorosi e est Ese c'tun bac d'accumulateur, contenant en "série-parallèle", autant d'éléments qu' il est nécessaire, pour assurer sa propulsion, avec une autonomie usuelle de circulation, tandis que chacun d'eux est originalement constitué de 2 "plaques ou électrodes", respectivement "positive et négative", mais il faut répéter, non plus compactes et monoblocs, mais originalement creuses en forme de boitier aplati, constitué par exemple de minces tôles repliées, en acier dit inoxydable et ajouré, en forme dite de persienne, ou de "métal déployé", avec des saillies externes électriquement isolées, par exemple par projection de matière dite plastique, pour former "séparateur" et avec un maillage, plus petit que le diamètre des billes précitées, pour les retenir et en permettre le remplissage, avec l'électrolyte dans lequel elles sont, en suspension jointive, par un collecteur tubulaire supérieur, après évacuation de celles, préalablement "déchargées", par un collecteur tubulaire inférieur, sous l'effet des volucompteurs précités et appropriés pour combiner, à l'effet de gravité, une différence de pression d'air et avantageusement complété, par des trépidations mécaniques, tandis qu'après "décharge", même simplement partielle, la "recharge" peut aussi bien et même mieux etre réalisée - sans déplacement des billes - à chaque retour de l'automobile, dans son garage habituel, alors équipé d'un "chargeurredresseur", tandis que dans ce cas, un disjoncteur "embarque , agissant à la fois à "maximum et à minimum" de tension, assure d'une part, l'arrêt de cette recharge, dès que le maximum utile est atteint, tout en avertissant d'autre part et ultérieurement le conducteur, par exemple par un signal sonore, de l'approche du minimum, mais alors avec une certaine "réserve" de tension, pour lui permettre d'y parer. Selon un second exemple, de meilleures performances seraient obtenues selon la technique des accumulateurs dits "nickel-cadmium", où les subs- tances "actives" étant usuellement, incorporées ou imprégnées, on utiliserait de préférence, des petites billes d'alliage d'aluminium, à la fois plus légères et permettant d'y réaliser une couche périphérique d'adhérence, inaltérable et poreuse d'alumine, par un simple traitement dit "d'aluminitage", facilitant ainsi "l'accrochage", de la solution concentrée de nitrate de cadmium, pour les billes négatives et de nitrate de nickel, pour les billes positives et suivi d'une "précipitation" à l'état o'hydra- tes, par immersion dans une solution de soude, avant d'être séchées, en cycles répétés, puis mises en suspension encore jointive, dans ltélectro- lyte, alors constitué par une solution aqueuse de 6 à 8 MOLES, de potasse par litre et constituant alors, une sorte de "supercarburant", distribué par des pompes ou volucompteurs correspondants, tandis que toutes les autres caractéristiques demeurent sans changement, ce qui ouvre du même coup la possibilité de réaliser d'autres accumulateurs, selon d'autres techniques connues, comme celle dite "argent-zinc", par exemple. Selon ce derhier exemple, l'augmentation de la résistance électrique interne, pouvant résulter, de la multiplication de mauvais contacts, du fait de la fragmentation, des éléments actifs et limiter d'autant de forts débits électriques instantanés, pourrait alors être compensée, par l'effet de contacts "argentés", connus dans ce but, grâce à l'utilisation de billes, précisément argentées dans cet exemple, en ce qui concerne les billes positives, par frittage de poudres très fines d'oxyde d'argent et interagissant alors avec l'électrolyte, constitué par une solution aqueuse, contenant 8 à 10 NOIES de potasse par litre et généralement saturée en oxyde de zinc, selon la technique usuelle dite "argent-zinc" précitée et permettant usuellement d'atteindre une énergie "massique" de 120 Wh/Yg. Enfin, il est évident, que l'invention ne se limite pas, aux seules dispositions, ainsi explicitement décrites, ou seulement évoquées plus haut, il faut le répéter, à simple titre d'exemples, mais que bien au contraire, son domaine s'étend expressément, à toutes autres variantes, tant d'application que d'exécution, ainsi non seulement également à des véhicules à 2 ou 3 roues, légers, moyens ou lourds, comme des autobus et des camions, qu'à des réalisations de "bouteilles", du genre désigné commer- cialement "BUTÂGAZ ou PRI#GÂZ", ou d'autres réservoirs, en supprimant ainsi le double risque A 'asphyxie et d'explosion et dans tous les cas, aux variantes d'exécution, mettant en oeuvre des moyens, procédés et combinaisons, non seulement équivalents, mais même seulement comparables, particulièrement par inversion ou transposition des dispositions préciet même perfectionnés, comme l'utilisation de billes d'acier notamment d'une nuance dite inoxydable et magnétique, pour y retenir une aimanta tionaite "rémanente" d'agrégation entre les billes, ou d'autres plus légères, en produits dits "verriers ou céramiques", ou même en matières dites plastiques, en combinaison avec des recouvrements ou enrobages périphériques, réalisés par exemple électrolytiquement et alors économiquement "au tonneau", ou par "évaporation sous vide", ou encore par projection ou vaporisation de métaux et suivis des traitements respectifs connus. Plus particulièrement, l'invention est avantageusement applicable aux véhicules dits, à propulsion "mixte ou hybride", c'est-à-dire, alternativement traditionnelle ou auxiliairement électrique et notamment très utiles, pendant la période nécessaire, à l'implantation des nouveaux réseaux de distribution des billes "rechargées", avec une densité suffisante, ainsi qu'à toutes les transpositions, tant à des matériels de propulsion sur l'eau, de faible puissance, qu'à des outils motorisés par une batterie d' accumulateurs électriques, en permettant, dans tous les cas, de substituer économiquement, un simple remplacement des billes et de leur électrolyte, au remplacement cyclique usuel et global, des batteries usagées tandis qu'il convient de préciser d'autre part, que les pompes dites volucompteurs précitées, constituent à cet égard, de nouveaux produits industriels, par leur caractéristique no#welle de fluides "mixtes", d'une densité moyenne plus élevée, mais distribués selon des volumes comparables, à ceux actuellement débités, à chaque "plein" usuel des automobiles. RETENDIC IONS 1 - Moyens et procédés, de stockage et de distribution d'électricité du genre des accumulateurs, mais perfectionnés et caractérisés par le fait: que la transformation usuelle, d'énergie électrique en énergie chimique et suivie de celle inverse, n'est plus réalisée, dans des plaques ou électrodes compactes habituelles, mais dans des éléments finement divisés et avantageusement, sous forme de petites billes, alors contenues dans des boitiers creux, aplatis et ajourés, disposés alternativement par couple dit "positif et négatif", dans un bac étanche. 2 - doyens et procédés, selon la revendication 1 , caractérisés par le fait: que les billes, avantageusement "normalisées" à un diamètre de l'ordre de 3 millimètres, comportent un mince enrobage ou recouvrement périphérique, de matières "actives" connues et respectivement différentes, pour les billes "positives et négatives", pour réaliser l'accumulation "potentielle" d'électricité, sous une forme chimique, transitoire. 30 Moyens et procédés, selon les revendications 10 et 20, caractérisés par le fait, que le mince recouvrement périphérique des billes est réalisé de façon connue, dite "naturelle ou artificielle", ou par exemple électrolytiquement et économiquement, alors "au tonneau", ou encore par "évaporation sous vide", par "frittage", ou projection de métal éventuellement vaporisé, en combinaison avec des traitements respectifs connus. 4" Moyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20 et 30, caractérisés par le fait: que les billes sont contenues, dans des sortes de boitiers creux et aplatis, avantageusement réalisés en acier dit inoxydable et ajourés, d'un "maillage", plus petit que le diamètre des billes et combinés, avec un collecteur tubulaire supérieur et un autre inférieur ainsi qu'avec un isolement électrique des saillies extérieures, pour former "séparateur". 5 - doyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20, 30 et 40, caractérisés par le fait: que l'électrolyte, de composition connue et appropriée, au type d'accumulateur réalisé, constitue en même temps et originalement, un moyen de mobilité et de transfert des billes, pour permettre à la fois, l'évacuation des billes "déchargées", par le collecteur inférieur et leur remplacement, par d'autres préalablement "rechargées", par le collecteur supérieur, sous l'effet de pom- pes, du genre dit "volucompteurs", appropriées dans ce but. 60- Moyens et procédés, selon la revendication 50, caractérisés par le fait: que l'évacuation des billes "déchargées", préalablement à leur à leur remplacement, par des billes "rechargées" est réalisé, par un couple original de volucompteurs synchronisé et réalisant successivement les transferts séparés et respectifs, des billes positives et négatives" et constituant ainsi, de nouveaux produits industriels, mutuellement appropriés, dans ce double but. 70- Moyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20, 30, 4 , 50 et 6 , caractérisés par le fait; que la recharge est réalisée - sans déplacement des billes - à chaque retour de l'automobile dans son garage habituel et équipé d'un "chargeur redresseur" approprié et réalisant ainsi, une sorte de "biberonnage" avantageux. 80 Deoyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20, 30, 40, 591 60 et 70, caractérisés par le fait: qu'un disjoncteur dit "embarqué", à maximum et à minimum de tension, assure à la fois l'ar rêt de la recharge, selon 70, dès que le maximum utile est atteint et signale, dans tous les cas, l'approche du minimum de tension admissible par un signal sonore. 9 - MOyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20, 30, 4 , 50, 60, 70 et 80, caractérisés par le fait: qu'ils sont avantageusement transposés, à toutes sortes de véhicules, même à 2 ou 3 roues et plus spécialement à des véhicules à propulsion dite "mixte ou hybride" c'est-à-dire, alternativement traditionnelle, ou auxiliaire électrique. 10 - Moyens et procédés, selon l'une quelconque des revendications 10 20, 30, 40, 5 , 60, 70 et 80, caractérisés par le fait: qu'ils sont avantageusement transposés, à toutes sortes d'autres applications, comme des matériels électriques "marins", ou en forme d'outillage mobile.