Brevet FR2910849A1 — publié le 20080704

La présente invention a pour objet un dispositif de production d'électricité à partir d'énergie éolienne pour assurer la propulsion d'un véhicule. 10 Elle se rapporte en particulier au domaine industriel et commercial de la fabrication et de la diffusion de voitures électriques. Traditionnellement, les véhicules automobiles fonctionnent avec des moteurs à pétrole, ce qui risque, si l'on continue, de polluer d'avantage l'atmosphère 15 et d'augmenter dangereusement l'effet de serre. En récupérant l'air ambiant, en le canalisant pour faire actionner une éolienne, en plaçant le tout sur un véhicule, une énergie nouvelle peut être mise en oeuvre. 20 Depuis que l'automobile existe, les constructeurs et les ingénieurs se sont penchés sur la recherche aérodynamique pour faire des économies de carburant. Aujourd'hui, une seule solution : trouver une nouvelle énergie. De nouvelles cultures sont expérimentées pour trouver un carburant biologique. On crée une pile à hydrogène et on essaie de trouver une batterie 25 suffisamment importante pour rallonger les distances ou bien, on utilise des moteurs à deux énergies (pétrole et électrique), tout cela pour faire face à la pénurie de pétrole qui se rapproche. Les véhicules électriques existent depuis longtemps mais avec un faible rayon d'action et avec des accumulateurs trop lourds. Les constructeurs 30 proposent depuis peu de temps des véhicules électriques performants mais à faible autonomie. L'objet de l'invention propose d'utiliser un véhicule électrique, et -1-5 -2- d'avoir recours à la force motrice du vent créé par le déplacement de ce véhicule pour recharger des batteries au moyen de turbines à air, ou éoliennes, accouplées à des générateurs électriques. On connaît un certain nombre de générateurs d'électricité utilisant l'énergie du vent et montés sur des véhicules. Par exemple, le brevet N US 2004/084908 (VU THOMAS) décrit un système de capture de l'énergie du vent destiné à équiper des camions avec cabine 10 et comprenant: - un déflecteur de vent monté sur le toit de cabine du camion, - une turbine à air ayant une pluralité de pales, ladite turbine étant montée sur le toit de cabine du camion et ayant une admission placée pour recevoir le vent dévié par ledit déflecteur, 15 - et un générateur électrique monté sur le camion et connecté à la turbine à vent afin de produire l'électricité par la rotation de cette dernière. Lorsque le camion avance, le vent dévié par le déflecteur entre fait tourner la turbine, produisant, grâce au générateur, de l'énergie électrique pour le stockage ou l'utilisation pour faire fonctionner des accessoires sur ledit camion. 20 Le brevet N US 2003 231000 (TEO LOW LEO) concerne un système chargeur de batterie pour véhicule électrique constitué d'un capteur d'air à section décroissante placé dans un véhicule, une turbine recevant dudit capteur le flux d'air dirigé sur un seul côté de ladite turbine de façon à créer une force pour 25 la faire tourner; un générateur couplé à celle-ci produisant de l'électricité lorsque elle tourne; une batterie étant raccordée audit générateur pour être chargée par ce dernier. La turbine est constituée de deux flancs perpendiculaires à l'axe de rotation entre lesquels sont disposées une série de pales planes radiales 30 rectangulaires, l'un des flancs comportant des trous au centre permettant au flux d'air de sortir de la turbine. La demande déposée sous le numéro FR 05 12 207 par l'auteur de -3- la présente invention décrit un dispositif installé sur un véhicule automobile et destiné à remplacer le pétrole par une énergie électrique avec la récupération de l'énergie du vent. Ce dispositif comporte une éolienne de forme circulaire reliée à un orifice d'entrée d'air et constituée d'un disque muni de plusieurs pâles perpendiculaires, ce disque étant monté sur un axe entraînant par sa rotation un alternateur créant ainsi une énergie électrique stockée dans des batteries. Tous ces dispositifs utilisent une seule turbine équipée de plusieurs pales radiales et recevant le flux d'air latéralement, selon une direction perpendiculaire à l'axe de rotation. Cette particularité entraîne un encombrement important ne permettant pas de disposer la turbine dans les meilleures conditions, et empêchant d'obtenir un rendement satisfaisant, par exemple en installant plusieurs turbines. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses. Il permet en effet d'obtenir un rendement élevé et de produire une énergie plus importante qu'avec les systèmes connus tout en étant économique et écologique. Il permet en effet de préserver l'environnement en supprimant la 20 pollution causée par l'échappement des moteurs à pétrole, ainsi que le bruit généré par ces moteurs. II est constitué de plusieurs turbines à air installées sur une même voiture et entraînant chacune un générateur électrique connecté à des batteries 25 alimentant un ou plusieurs moteurs électriques propulsant le véhicule, ces turbines, installées de préférence dans un caisson aérodynamique disposé sur le toit étant formées d'une ou deux lames hélicoïdales allongées fixées le long de l'axe de rotation, l'ensemble étant inséré dans un fourreau cylindrique parallèle au sens du déplacement et agencé pour être traversé par le flux d'air provoqué par le 30 déplacement du véhicule. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une forme de réalisation conforme à la présente demande : -4-la figure 1 représente, vue de côté, une voiture équipée de turbines à air disposées sur le toit, la figure 2 est une coupe longitudinale verticale du même véhicule montrant la disposition interne, la figure 3 est un agrandissement du détail A de la figure 2, la figure 4 représente le détail illustré à la figure 3 vu de dessus et la figure 5 est vue en bout selon la flèche FI de la figure 4 d'une turbine à air. Le dispositif, figures 1 à 5, est constitué de plusieurs turbines à air 1, six dans l'exemple illustré, entraînant des générateurs électriques 2 destinés à charger des batteries 3 alimentant le ou les moteurs électriques 4 propulsant la voiture 5. Les turbines 1 sont de préférences montées sur le toit 6 du véhicule et couvertes d'un caisson aérodynamique 7 comportant une ouverture frontale 8 de pénétration du flux d'air située au-dessus du pare brise du véhicule et protégée par une grille 9. L'air pénétrant dans le caisson traverse les turbines 1 et ressort par 20 une ouverture de sortie 10 à l'arrière de ces dernières et formée d'une découpe pratiquée dans la partie supérieure du caisson 7, une paroi déflectrice 11 inclinée situées entre les turbines 1 et les générateurs électriques 2 canalisant le flux d'air vers cette sortie. Chaque turbine à air 1 est formées d'une ou deux lames hélicoïdales 25 12 allongées fixées le long de l'axe de rotation 13, l'ensemble tournant dans un fourreau cylindrique 14 parallèle au sens du déplacement du véhicule et agencé pour être traversé par le flux d'air provoqué par le déplacement du véhicule (flèches F1, F2, F3, figure 3). L'axe de rotation 13 de chaque turbine est porté par des paliers 15, 30 16 fixés par des barreaux radiaux 17 à chaque extrémité du fourreau 14. L'arrière de l'axe 13 est prolongé pour traverser la paroi déflectrice inclinée 11 et être raccordé à l'arbre d'un générateur électrique 2 de façon à l'entraîner en rotation. 10 15 -5- L'électricité produite par les générateurs 2 actionnés par les turbines à air 1 est acheminée au moyen de câbles 18 vers les batteries 3. Ces batteries peuvent constituer deux groupes ou plus aptes à être utilisés alternativement au moyen d'un commutateur électrique ou d'un inverseur de façon à charger l'un ce ces groupes pendant que le ou les autres sont utilisés pour alimenter le ou les moteurs 4. Le véhicule 5 comportera avantageusement un équipement permettant le chargement des batteries 3 par une source extérieure pouvant être le 10 réseau de distribution publique de courant alternatif. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1'. Dispositif de production d'électricité à partir d'énergie éolienne pour assurer la propulsion d'un véhicule, destiné en particulier à l'équipement de voitures électriques, caractérisé par la combinaison de plusieurs turbines à air (1) installées sur un même véhicule (5) et entraînant chacune un générateur électrique (2) connecté à des batteries (3) alimentant un ou plusieurs moteur(s) électrique(s) (4) propulsant le véhicule, lesdites turbines étant formées chacune d'une ou deux lames hélicoïdales (12) allongées fixées le long de l'axe de rotation (13), l'ensemble étant inséré dans un fourreau cylindrique (14) parallèle au sens du déplacement du véhicule (5) et agencé pour être traversé par le flux d'air provoqué par le déplacement dudit véhicule. 2 . Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que les turbines (1) et les générateurs électriques (2) sont installées sur le toit (6) du véhicule et couverts d'un caisson aérodynamique (7) comportant une ouverture frontale (8) de pénétration du flux d'air située au-dessus du pare brise du véhicule et protégée par une grille (9). 3 . Dispositif selon la revendication 2, se caractérisant par le fait que l'air passant par les fourreaux (14) des turbines (1) s'échappe par une ouverture de sortie (10) à l'arrière desdites turbines et formée d'une découpe pratiquée dans la partie supérieure du caisson (7), une paroi déflectrice (11) inclinée situées entre les turbines (1) et les générateurs électriques (2) canalisant le flux d'air vers ladite sortie. 4 . Dispositif selon la revendication 3, se caractérisant par le fait que l'arrière de l'axe de rotation (13) de chaque turbine à air (1) est prolongé pour traverser la paroi déflectrice (11) et être raccordé à l'arbre d'un générateur électrique (2) de façon à l'entraîner en rotation. -6--7- 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les fourreaux (14) comportent des paliers (15, 16) fixés par des barreaux radiaux (17) à chacune de leurs extrémités et destinés à porter les axes de rotation des turbines à air (1). 6 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le véhicule (5) comporte un équipement permettant le chargement des batteries (3) par une source extérieure pouvant être le réseau de distribution publique de courant alternatif. 7 . Dispositif selon la revendication 6, se caractérisant par le fait que l'équipement permettant le chargement des batteries par une source extérieure est agencé pour être branché au réseau de distribution publique de courant alternatif. 15 8 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le véhicule (5) comporte deux groupes ou plus de batteries (3) aptes à être utilisés alternativement au moyen d'un commutateur électrique ou d'un inverseur de façon à charger l'un ce ces groupes pendant que le ou les autres sont utilisés pour alimenter le ou les moteurs (4) de 20 propulsion du véhicule. 10