Brevet FR2662121A1 — publié le 19911122

La présente invention a pour objet un dispositif pour l'alimentation en énergie électrique d'un véhicule équipé de batteries, tel que véhicule électrique. De manière générale, un véhicule à propulsion électrique comporte sa propre alimentation à partir d'une pluralité de batteries Ces batteries se déchargent bien entendu au fur et à mesure du déplacement du véhicule et doivent être rechargées Cette recharge est relativement longue et varie selon la nature et le type de batterie utilisé Dans la pratique, cette recharge est effectuée pendant la nuit, les véhicules de ce type étant en règle générale des véhicules de voirie Cette lourdeur de fonctionnement est une des causes essentielles du faible développement de ces véhicules. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients en neutralisant totalement le temps de recharge des batteries, donc en réduisant au minimum le temps d'immobilisation du véhicule et de son ou ses passagers. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif pour l'alimentation en énergie électrique d'un véhicule équipé de batteries, tel que véhicule électrique caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en une plaque support sur laquelle sont disposées les batteries, lesdites plaques support et lesdites batteries étant munies de moyens complémentaires de connexion mécanique et électrique, lesdites plaques support permettant un montage en série ou en parallèle des batteries, celles-ci étant en outre reliées entre elles par des pièces conductrices amenant l'électricité fournie par des cables vers le point d'utilisation. De manière préférentielle, les batteries seront simplement posées sur les plaques o elles seront maintenues du fait de leur propre poids et éventuellement par un aimant, le cas échéant un électroalmant ou tout autre moyen mécanique de maintien. Pour simplifier encore davantage, les plaques support sur lesquelles sont disposées les batteries peuvent être réalisées en une pièce moulée avec les pièces conductrices pour en faciliter la mise en oeuvre lors de la fabrication du véhicule électrique. Economiquement, cette intégration de plaques support dans la fabrication du véhicule électrique permet de dissocier la partie batterie 2 2662121 du véhicule lui-même. Avantageusement les batteries seront munies de poignées articulées pour leur manutention, lesdites poignées étant escamotables dans des évidements des batteries. Le dispositif de l'invention permet le remplacement des batteries déchargées par des batteries convenablement chargées dans des stations spécialement aménagées et équipées à cet effet, la manoeuvre s'effectuant par échange standard comme c'est le cas par exemple pour les bouteilles de gaz. Ces stations réparties le long des routes et autoroutes permettront aux possesseurs d'un véhicule électrique d'effectuer un échange standard sans outillage particulier et de continuer à rouler normalement. Des stations individuelles peuvent être installées chez les particuliers, permettant ainsi à ces derniers d'effectuer eux même l'échange standard. Un dispositif de commutation permettant l'utilisation d'une batterie de secours pour un éventuel retour à la station la plus proche. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci-après d'un mode de mise en oeuvre donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une batterie sur une plaque support; la figure 2 est une vue de dessous d'une batterie la figure 3 est une vue en éclaté et en perspective illustrant la liaison des différentes plaques support entre elles; la figure 4 est une vue en coupe selon BB d'une plaque support de la figure 3; la figure 5 représente en perspective une variante de mise en oeuvre dans laquelle les plaques support sont moulées avec les pièces conductrices avec coupe partielle d'une batterie; la figure 6 représente un exemple de disposition relative des batteries sur un support; la figure 7 est une vue en perspective de plaques de bornes femelles positive et négative. On se référea tout d'abord à la figure 1. 3 - La batterie se compose de manière traditionnelle d'une enveloppe ( 1) Sur la face supérieure sont prévues des poignées ( 2) pouvant s'effacer dans des logements ( 3) avec un dégagement ( 4) permettant d'accéder à la poignée lorsqu'elle est escamotée dans lesdits logements. La batterie est disposée Pour assurer un bon visualisation par l'utilisateur, on polarités telles que: pastilles ( 6) de polarité négative pastilles ( 7) de polarité positive pastilles ( 8) de polarité négative pastilles ( 9) de polarité positive La plaque comportera, différentes prises à savoir: prise longitudinale négative ( 10) prise latérale négative ( 11) sur une plaque support ( 5). positionnement électrique et une prévoiera des marques indiquant les de la de la de la de la comme batterie; plaque-support; plaque-support; batterie. représenté à la figure 1, prise longitudinale positive non visible sur la figure 1 prise latérale positive ( 12) Ces prises recevront des cables de connexion en cuivre respectivement connexion positive ( 14) et négative ( 13). En référence à la figure 2, on notera que la batterie a un socle ( 15) en matériau isolant Les bornes ( 17) seront des bornes femelles en plomb ou en autre matériau conducteur avec une zone d'accès et de protection ( 16) Le socle comportera une pastille métallique ( 18) pour la liaison magnétique avec un aimant ou électroaimant ( 32) de la plaque support, représenté à la figure 4. Les cables de liaison ( 13,14) seront en cuivre et munis d'une gaine ( 19). En référence aux figures 3 et 4, les plaques support ( 5) comportent chacune trois bornes mâles en laiton ( 20) qui correspondent aux bornes femelles ( 17) en plomb de la batterie (fig 2). Pour que le positionnement de la batterie soit automatique, sans risque d'erreur, il y aura une borne ( 20) sur un petit côté de la plaque support, et deux bornes ( 20) de l'autre côté, l'assymétrie assurant qu'il ne puisse y avoir qu'une position possible de la batterie. Pour renforcer le contact électrique et mécanique, les bornes -4 2662121 ( 20) et ( 17) seront munies de cannelures longitudinales ( 21). Les bornes ( 20) seront vissées grâce à un filetage ( 23) dans un alésage ( 25) comportant en partie haute une zone ( 24) d'accès et de protection de la borne Le vissage sera limité par une collerette ( 22). L'enveloppe ( 30 de la plaque support sera en matériau isolant. La liaison en série des batteries est assurée par des connecteurs ( 34) qui relient les bornes des plaques entre elles Les connecteurs sont enfichés dans des alésages ( 27) de pièces conductrices ( 29,26) communiquant électriquement avec les bornes ( 20) directement lorsqu'il y a une seule borne, par le biais d'un conducteur interne ( 29) lorsqu'il y a deux bornes du même côté de la plaque. Les connecteurs sont maintenus par des vis ( 33) traversant des alésages ( 31), comportant en partie haute une zone ( 28) d'accès et de protection. Les pièces ( 26) et ( 29) sont logées dans le corps isolant ( 30) de la plaque support. Dans la réalisation de la figure 5, on prévoiera une plaque support intégrant les pièces conductrices On a représenté sur cette figure et à la figure 7 les éléments suivants: rainures ( 35) permettant le refroidissement de la batterie dégagement ( 36) et zone de protection des bornes négatives ou positives; plaques ( 37) de la borne femelle négative enveloppe interne ( 38) de la batterie; alvéoles ( 39) du premier élément de la batterie prise de contrôle tension ( 40); plaque ( 41) de la borne femelle positive couvercle ( 42) borne ( 43) pour connexion élément trous ( 44) de fixation des éléments. Pour une meilleure stabilité et un renforcement de la sécurité, le fond de la batterie sera évidé en forme de U selon une structure ( 45) complémentaire du socle ( 46). Enfin, on a représenté à la figure 6 un exemple de juxtaposition de batteries sur un support en U ( 47), avec ici par exemple neuf batteries. 2662121 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour l'alimentation en énergie électrique d'un véhicule équipé de batteries, tel que véhicule électrique caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en une plaque support ( 5) sur laquelle sont disposées les batteries, lesdites plaques support et lesdites batteries étant munies de moyens complémentaires de connexion mécanique et électrique, lesdites plaques supports permettant un montage en série et ou en parallèle des batteries étant en outre reliées entre elles par des pièces conductrices amenant l'électricité fournie par des cables vers le point d'utilisation. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les batteries sont posées sur les plaques o elles sont maintenues par leur propre poids. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les batteries sont maintenues par un aimant, respectivement un électroaimant ( 32) de la plaque support, coopérant avec une pastille métallique ( 18) du socle ( 15) isolant de la batterie. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les batteries sont munies de poignées ( 2) articulées pour leur manutention, lesdites poignées étant escamotables dans des évidements ( 3) avec un dégagement ( 4) permettant d'accéder à la poignée lorsqu'elle est escamotée dans lesdites logements. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour assurer un bon positionnement électrique et une visualisation par l'utilisateur, il comporte des marques indiquant les polarités telles que: pastilles ( 6) de polarité négative de la batterie pastilles ( 7) de polarité positive de la plaque-support; pastilles ( 8) de polarité négative de la plaque-support; pastilles ( 9) de polarité positive de la batterie. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque comporte une pluralité de prises à savoir: prise longitudinale négative ( 10) 6 2662121 prise latérale négative ( 11) prise longitudinale positive prise latérale positive ( 12) 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la batterie a un socle ( 15) en matériau isolant, les bornes ( 17) étant des bornes femelles en plomb ou autre métal avec une zone d'accès et de protection ( 16), les plaques support ( 5) comportant chacune trois bornes mâles en laiton ou autre métal ( 20) qui correspondent aux bornes femelles ( 17) en plomb de la batterie. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pour le positionnement de la batterie soit automatique, sans risque d'erreur, il comporte une borne ( 20) sur un petit côté de la plaque support, et deux bornes ( 20) de l'autre côté, l'assymétrie assurant qu'il ne puisse y avoir qu'une position possible de la batterie. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que pour renforcer le contact électrique et mécanique, les bornes ( 20) et ( 27) seront munies de cannelures longitudinales ( 21) . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la liaison en série des batteries est assurée par des connecteurs ( 34) qui relient les bornes des plaques entre elles, les connecteurs étant enfichés dans des alésages ( 27) de pièces conductrices ( 29,26) communiquant électriquement avec les bornes ( 20) directement lorsqu'il y a deux bornes du même côté de la plaque, les connecteurs étant maintenus par des vis ( 33) traversant des alésages ( 31), les pièces ( 26) et ( 29) étant logées dans le corps isolant ( 30) de la plaque support. 11 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque support intégre les pièces conductrices. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte les éléments suivants: rainures ( 35) permettant le refroidissement de la batterie dégagement ( 36) et zone de protection des bornes négatives ou positives plaques ( 37) de la borne femelle négative enveloppe interne ( 38) de la batterie; alvéoles ( 39) du premier élément de la batterie;: prise de contrôle tension ( 40); plaque ( 41) de la borne femelle positive couvercles ( 42) 7 2662121 borne ( 43) pour connexion élément; trous ( 44) de fixation des éléments. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le fond des batteries est évidé en forme de U selon une structure ( 45) complémentaire du socle ( 46).