Brevet FR2690392A1 — publié le 19931029

DISPOSITIF D'ADAPTATION D' UN BLOC ENERGETIQUE INTERChANGEABLE POUR L ' AvLv,ENTATICN DES VCITUsSES ELECTRIQUES La présente invention concerne les voitures automobiles à noteur électrique et plus particulièrement l'ensemble de l'installation d'une source d'alimentation monobloc facilement et rapidement interchangeable. Le moteur de la voiture électrique actuelle est alimenté par un ensemble de-batteries fixes. La recharge de ces batteries, immobilisant le véhicule pendant plusieurs heures, est un sérieux handicap ne permettant pas le développement actuellement souhaitable pour ce type de transport. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient: Les batteries, ou autres composants énergétiques électriques, sont enfermées dans un coffre parallélépipédique et reliées à 2'bornes situées sous le coffre. Ce coffre1 ou bloc énergétiaueJest placé entre les sièges avant et le coffre du véhicule, ses bornes s'appliquant sur 2 bornes fixes de distribution interne du courant. Grâce à une cage guide solitaire de la carrosserie et une ouverture dans le toit équipée d'un obturateur, on enferme solidement le bloc énergétique, tout en assurant les contacts électriques et on peut très rapidement et très facilement, par translation- verticale, sortir un bloc vide puis entrer un bloc plein. On n'immobilise donc plus le véhicule pendant plusieurs heures pour recharger les batteries, mais seulement pendant quelques minutes pour échanger le bloc énergétique vide. Des stations automatiques permettront par la suite un échange d'une durée de l'ordre de 30 sec. Le véhicule conservera néanmoins la possibilité de recharge aux bornes installées en ville ou à domicile; il est à noter d'autrepart, que ces blocs énergétiques étant la propriété d'une société de distribution, le prix du véhicule sera diminué du prix du bloc, soit environ 15.CCC F. Suivant planche 1, la figure 1 représente une voiture électrique en coupe longitudinale, suivant planche 2,la figure 2 est une coupe trnsversale suivant AA, la figure 3 représente le détail des 2 contacts électriques d'alimenstation. En référence à ces dessins, le dispositif comprend: I) - Un bloc énergétique (1) avec sur la face inférieure 2 bornes (2) et sur la face supérieure 2 cornières de levage (3). Le bloc est un coffre Darallélépipédique en matière plastique ou en alliage léger renfermant environ 35 batteries juxtaposées et superposées, reliées électrz- quement entre elles et aux 2 bornes (2). Ses dimensions sont environ les suivantes: longueur 10 mm ( perpendiculaire à l'axe longitudinal), largeur 600 mm, hauteur 70 mm. La face supérieure constitue un couvercle amovi ble permettant le montage et démontage des batteries. Le bloc énergétique peut également renfermer d'autres composants permettant la production d'énergie électrique, cette énergie étant toujours disponible aux 2 bornes (2) de la face inférieure. 20) - Une cage guide (4) comprenant un cadre supérieur (5) à section r (gamma) 4 montants verticaux (6) à section L, les contreventements (7) et (8) et les butées inférieures (9). Les 4 montants (6) constituent des glissières facilitant l'introduction et l'extraction verticale du bloc. Le jeu entre bloc et glissières est de 20 mm au niveau du cadre supérieur (5), il est réduit à quel ques millimètres à la base. L'agencement de la cage et les jeux prévus permettent de maintenir solidement le bloc dans n'importe ocelles circonstances de circulation. Les efforts statiques et dynamiques sont reportés à l'ensemble de la carrosserie et le cadre supérieur (5) renforce l'ouverture pratiquée dans le toit de la voiture. 30) - Un obturateur (IO) coulissant dans les glissières (II) entrainé par une vis (I2) vis actionnée par un mécanisme (I3) comprenant un écrou tournant et un motoréducteur électrique à vis sans fin. 40) - Deux contacts automatiques, figure 3, comprenant chacun: la borne (2) du bloc énergétique, une borne comprimable (I4) qn ressort (I5) une bague coulissante et et isolante (I6) fixée ur le plancher de la voiture, une borne (17) pour le raccordement des câbles d'alimentation venant de l'armoire électrique du véhicule. le poids du bloc énergétique d'une part, les ressorts (I5) d'autre part, assurent un contact automatique très positif entre les bornes du bloc et celles de la voiture et ne nécéssitent aucun branchement-manuel. Quand le bloc ne possède plus suffisamment d'énergie, il est facile et rapide de le remplacer par un bloc plein: il suffit de translater vers l'avant l'obturateur (IC) par action du mécanisme (I3) de soulever le bloc par un moyen de levage, après l'avoir amarré aux 2 cornières (3). on descend ensuite dans l'emplacement libéré un bloc identique rechargé, avec le même moyen de levage utilisé pour l'extraction. Ce dispositif d'adaptation peut être installé sur toutes les voitures moyennes: PE-UGECT 205 - CITRCEN AX et ZX - RENAULT R5 et CLI0 dans la mesure, bien entendu, où le constructeur a prévu l'entraînement par niotur électriaue. En ce qui concerne plus particulièrement l'échange des blocs énergétiques, il sera réalisé dans des stations effectuant le rechargement et tossédant un moyen de levage de l'ordre de 500Kg; palan sur rail ou pont roulant. On installera ensuite des stations automatiques ne nécéssitant aucune intervention humaine. RE-CENDICAD S I ) - Dispositif permettant l'échange facile et rapide, dans une voiture électrique, d'un bloc énergétique (I) renfermant des accumulateurs électriques, caractérisé par une spécificité de ce bloc, par la commutation automatique du courant entre (2) et (ils) par une cage guide verticale (4) avec obturateur motorisé (I0) à sa partie sutérieure. 2 ) - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le bloc énergétique (I) est un volume parallélépipédique avec à sa base D bornes (2) et à sa partie supérieure 2 cornières de levage (3). 3 ) - Dispositif selon revendications I et 2 caractérisé en ce que la borne fixe (I4) solidaire de la voiture est appliquée par un ressort (15) sur la borne (2) du bloc énergétique (I). 4 ) - Dispositif selon revendication I caractérisé par l'emplacement entre siège avant et coffre de la cage guide (4) enfermant et maintenant le bloc (I). 5 ) - Dispositif selon revendications I et 4 caractérisé en ce que la cage guide (4) comporte 4 montants verticaux de guidage contreventés (6) pour le coulissement du bloc (I) et un cadre supérieur (5) recevant les glissières (II) de l'obturateur (IC) et renforçant l'ouverture dans le toit. 6 ) - Dispositif selon revendications I et 5 caractérisé par un obturateur motorisé (IC) assurant l'ouverture et la fermeture du toit pour le passage du bloc (I).