Brevet FR2707216A1 — publié le 19950113

i "Système pour remplacer rapidement et facilement, dans un véhicule, un bloc d'alimentation électrique épuisé par un bloc rechargé" La présente invention concerne l'échange de sources d'énergie motrice pour des véhicules électriques et elle a trait, en particulier, à un ensemble d'appareils grâce à la coopération desquels une source d'énergie épuisée se trouvant à bord d'un véhicule électrique est remplacée en un bref laps de. temps par une source entièrement chargée disponible en dehors du véhicule. La source d'énergie motrice ou bloc d'alimentation pour des véhicules électriques consiste en une pluralité de batteries d'accumulateurs électriques, tandis qu'une batterie individuelle est fabriquée de manière à permettre sa manuten- tion manuelle mais un bloc d'alimentation, groupant plusieurs batteries, représente une partie notable du poids et du volume du véhicule complet. De plus, la capacité de la batterie détermine le rayon d'action d'un véhicule électrique et, lors d'une recharge des batteries épuisées, il devient obligatoire que le véhicule soit immobilisé pendant plusieurs heures en moyenne. Les systèmes de recharge rapides, qui représentent un effort récent pour réduire ce temps d'immobi- lisation, effectuent une recharge en un temps de l'ordre de plusieurs dizaines de minutes jusqu'à un niveau limité cependant à environ 60% de la capacité totale de la batterie, et cela au prix d'une tension et d'un courant de recharge extrêmement élevés, ceci se traduisant par des dangers et une durée de vie raccourcie de la batterie. Les systèmes d'é- change de batterie, faisant également l'objet d'une étude récente, n'ont pas pris d'extension en raison du manque d'équipement pratique et de procédures appropriées. Un objet de la présente invention est alors de fournir un ensemble d'appareils pour remplacer une source d'énergie motrice d'un véhicule électrique d'une façon relativement aisée, rapide et sure. Un autre objet de la présente invention est de fournir pour un véhicule électrique un bloc d'alimentation électrique qui n'envahit pas exagérément l'intérieur d'un véhicule, ne dégage pas de chaleur et de gaz dans le compar- timent à passagers et, en cas de collision, n'asperge pas le conducteur avec le contenu chimique des batteries rompues. Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un bloc de batterie qui est des plus efficace par rapport à son poids global, dégageant peu de chaleur indivi- duellement et dont la température peut être maintenue basse de façon contrôlable. On atteint ces objets à l'aide de la présente invention qui fournit un nouveau système formé d'appareils agissant de façon complémentaire et comprenant un moyen formant bloc d'alimentation électrique comportant une pluralité de batteries enfermées dans une enveloppe, des moyens fixés en-dessous du véhicule électrique pour maintenir le bloc à l'extérieur du véhicule et un cric adapté pour manipuler ledit bloc compte tenu de son poids et de ses caractéristiques lors des opérations de remplacement. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description donnée ci-après pour laquelle on se reportera aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc d'alimentation en énergie électrique réalisé selon la présente invention; la figure 2 est une vue en plan de dessus de batteries disposées de façon serrée dans l'enveloppe du bloc; la figure 3 est une vue en perspective d'une partie intérieure de l'enveloppe; les figures 4 et 5 sont, respectivement, des vues arrière et latérale partiellement arrachées du bloc d'alimen- tation électrique maintenu sous l'extrémité arrière d'un véhicule électrique selon la présente invention; et les figures 6 et 7 sont, respectivement, des vues partiellement arrachées de face et de côté d'un vérin réalisé selon la présente invention et recevant le bloc d'alimenta- tion électrique. Comme on peut le voir sur la figure 1 qui est une vue en perspective, l'enveloppe 1 d'un bloc d'alimentation, formée d'un matériau robuste approprié, comprend un couvercle lb et un corps la formant caisson et comportant une paire de prolongements renforcés formant rebords 10 disposés en parallèle et de façon opposée. Des ailettes en saillie et en creux 2 de rayonnement et des ouvertures 3 sont prévues sur ladite enveloppe pour un refroidissement par circulation d'air. Des bornes extérieures 5a, 5b, 6a et 6b sont présentes à des fins de connexion électrique. La figure 2 montre l'intérieur typique de la caisse la dans laquelle une pluralité de batteries électriques 4 sont disposées de façon séparée en deux groupes dont chacun est connecté en série et se termine aux paires respectives desdites bornes 5a et 5b, et Ga et 6b, pour fournir une valeur différente de combinaisons de tension et de courant au véhicule électrique par l'intermédiaire d'un commutateur (non représenté) actionné par le conducteur en fonction des conditions de conduite. Un ventilateur 7 est disposé à l'intérieur du corps la et assure, conjointement avec l'espacement assuré par les éléments d'espacement 8 représentés sur la figure 3, une température maintenue uniformément basse pour lesdites batteries 4. En se référant aux figures 4 et 5 qui représentent le bloc d'alimentation électrique installé sur un véhicule électrique, on voit qu'une paire de rails profilés 12, fixés sur le dessous 9 de l'extrémité arrière du véhicule, main- tient le bloc en suspension par les rebords 10 de l'enveloppe 1. Les rebords comprennent plusieurs roulements à rouleaux 11 prévus pour faciliter l'insertion et l'extraction, c'est-à- dire le déplacement, indiqué par les flèches 13, du bloc par rapport aux roues arrière 14 immobiles sur le sol 15. Bien que la paire de rails 12 soit représentée sur les figures 4 et 5 comme se trouvant entre les roues arrière 14, on comprendra que ces rails peuvent être placés entre les roues avant et arrière. Dans l'une ou l'autre direction, le bloc vient buter contre l'une ou l'autre des extrémités repliées (non numérotées) des rails et est ensuite assujetti de façon classique à l'extrémité opposée. Sur les figures 6 et 7 est représenté un cric 19 réalisé selon la présente invention en vue d'une manutention, selon la taille et le poids dudit bloc, dans un espace libre au-dessus du sol qui est aussi limité que l'on peut l'imagi- ner d'après les figures 4 et 5. Un chariot plat 18 à roues loge un dispositif de soulèvement 17 à col court qui est actionné de façon classique à l'aide d'une pompe 20 à pédale et est dirigé à l'aide d'un guidon (non représenté). Un plateau 16 supporté par le dispositif de soulèvement 17 est prévu suffisamment large pour recevoir l'extrémité inférieure de l'enveloppe 1 dans sa totalité. Le plateau 16 comprend un dispositif classique de centrage constitué par des mors 23 et 24 qui sont montés sur une barre filetée 22 et que l'on actionne en faisant tourner une manivelle 21. Quand on enlève un bloc d'alimentation électrique épuisé, tout d'abord, on retient ou on maintient abaissé de toute autre manière, l'extrémité arrière du véhicule pour compenser la variation du poids du véhicule. On fait ensuite rouler le cric sous l'enveloppe du bloc et lorsque l'on sent qu'une pression est exercée sur le dispositif de soulèvement, on actionne le dispositif de centrage. Lorsque l'un des mors vient buter contre ladite enveloppe, le chariot commence à se déplacer à mesure que l'on fait tourner la manivelle, ceci assurant un chargement centré sûr sans qu'il soit nécessaire d'en avoir un aperçu physique visuel, lequel est difficile à obtenir, compte tenu de la taille et de l'emplacement d'une telle charge. Après le transfert de la charge, on éloigne le cric en extrayant le bloc latéralement de sa position engagée dans les rails de support. La mise en place d'un bloc d'alimentation est effectuée suivant une procédure inverse, grâce à quoi on installe un autre bloc d'alimentation qui a été rechargé dans un poste de charge de batteries (tel que celui décrit dans la demande de brevet japonais 5-79722) et le véhicule peut continuer sa route. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système pour remplacer, dans un véhicule, des batteries électriques épuisées par des batteries électriques rechargées, caractérisé en ce qu'il comprend: - une pluralité de batteries (4) pour accumuler de l'électricité; - une enveloppe (1) pour enfermer lesdites batte- ries d'une manière compacte; - des moyens (2, 3; 7, 8) présents sur ladite enveloppe pour refroidir lesdites batteries (4); - des bornes (Sa, 5b, 6a et 6b) présentes sur ladite enveloppe et connectées électriquement aux batteries (4) se trouvant dans cette dernière; - des câbles électriques avec un connecteur multiprise pour transférer l'électricité desdites batteries par l'intermédiaire desdites bornes, à un véhicule électri- que; et - des moyens de montage (10) au moyen desquels ladite enveloppe est fixée sur le dessous du véhicule. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement comprennent des ouvertu- res (3), des ailettes (2) de rayonnement en creux ou en saillie, un ventilateur électrique interne (7) avec un câblage de circuit et des éléments d'espacement (8) présents sur la paroi intérieure de ladite enveloppe, lesdits éléments d'espacement séparant les batteries les unes des autres. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que lesdits moyens de montage comprennent une paire de rebords prolongés (10) disposés de façon opposée sur l'enveloppe, ces rebords comportant une pluralité de paliers à rouleaux (11) et une paire de rails profilés (12) fixés au- dessous dudit véhicule pour recevoir lesdits paliers à rouleaux. 4. Système selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les bornes comprennent plusieurs paires d'anodes et de cathodes pour combiner de façon sélective la tension et le courant fournis en fonction des besoins d'entraînement du véhicule. 5. Système pour remplacer, dans un véhicule électrique, les batteries épuisées par des batteries rechar- gées, caractérisé en ce qu'il comprend: - une pluralité de batteries (4) pour accumuler de l'électricité; - une enveloppe (1) pour enfermer les batteries d'une manière compacte; - des moyens (2, 3; 7, 8) présents sur l'enveloppe pour refroidir les batteries (4); - des bornes (5a, 5b, 6a et 6b) sur ladite enve- loppe et connectées électriquement aux batteries (4); - des câbles électriques munis d'un connecteur multiprise pour transférer l'électricité desdites batteries, par l'intermédiaire desdites bornes, à un véhicule électri- que; - des moyens de montage (10) au moyen desquels ladite enveloppe est fixée au-dessous du véhicule; et - un cric (19) pour faciliter les opérations de mise en place et d'enlèvement du bloc d'alimentation. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cric (19) comprend un plateau plat (16) destiné à recevoir l'extrémité inférieure de l'enveloppe (1), ledit plateau (16) comportant un mécanisme de soulèvement (17) pour modifier la position horizontale du plateau (16), et un chariot (18) à roues contenant le mécanisme de soulèvement et comportant un guidon.