Brevet FR2917547A1 — publié le 20081219

-1- La présente invention concerne un système permettant le fonctionnement, la fourniture d'énergie électrique et la charge d'un ensemble électrique de manière autono- me, "propre", écologique et silencieuse, bref, respectueuse de l'environnement. Généralement, un ensemble électrique, que ce soit un véhicule, un outil, un groupe électrogène, une remontée mécanique ou encore un appareil électroménager, fonctionne grâce à une énergie électrique externe, ce qui implique soit une source électrique fixe, dite secteur, nécessaire au fonctionnement ou à la charge de batteries embarquées, soit une source électrique mobile pouvant être fournie par un générateur entraîné par un moteur thermique ou bien un système de pile à combustible, qui, quelque soit le type de source d'énergie, oblige à des arrêts plus ou moins fréquents nécessaires au ravitaillement, d'où un problème de faible autonomie et des coûts d'énergie importée de plus en plus élevés et non maîtrisés dus à une surconsommation, sans cesse grandissante, d'énergie fossile telle que pétrole, gaz, etc... De plus, la production de cette énergie, quelque soit son origine, engendre une pollution néfaste à notre environnement compromettant grandement l'avenir de la planète. Le système selon l'invention, permet de remédier à ces inconvénients. En effet, selon une première caractéristique, l'accouplement d'une force motrice électrique, en l'occurrence un moteur électrique, et d'un générateur ou alternateur électrique permet le fonctionnement de manière silencieuse, autonome, perpétuelle et écologique de l'en- semble sans nécessité de ravitaillement, d'où absence de coût et autonomie quasi illimitée. Selon une deuxième caractéristique, l'adjonction d'un groupe de stockage d'énergie, de type batterie, accumulateur ou tout autre système prévu à cet effet, rend l'ensemble auto-nome dès le démarrage. Selon une troisième caractéristique, la complémentarité d'un boîtier électronique de gestion permet de moduler et de répartir la puissance, d'une part, ainsi que de réguler la charge d'autre part. Enfin, selon une quatrième caractéristique, le surplus d'énergie produite, suivant la mise en oeuvre souhaitée, permet, soit le fonctionne-ment d'installations électriques privées ou publiques, soit la redistribution sur le réseau public, notamment dans le cas de remontées mécaniques et surtout de groupes électrogènes. Toutefois, un dispositif permettant la connexion de l'ensemble à une source d'éner- gie électrique extérieure, de réseau ou autre, est prévue permettant une recharge du dispositiif de stockage d'énergie. Ce dernier ne servant qu'en cas de panne ou d'une décharge accrue due à un fonctionnement intempestif ou encore non adapté. Selon des modes particuliers d'exigences de fabrication dus aux différents domaines d'application de cette invention : -Le type de courant peut être aussi bien monophasé que triphasé. - Le nombre de moteurs électriques peut varier de un à plusieurs selon la puissance désirée, l'encombrement disponible ou encore la spécificité de l'ensemble. - Le nombre de générateurs ou alternateurs électriques peut lui aussi varier pour les mêmes motifs. -2- - La réversibilité " naturelle" de fonctionnement des moteurs électriques et générateurs électriques peut permettre soit un accroissement ponctuel de puissance de charge ou de puissance motrice, par exemple lors de fonctionnement dû à l'inertie accumulée. -Le nombre ainsi que les spécificités des calculateurs intégrant le ou les boîtiers électro- niques de gestion seront bien évidemment spécifiques à chaque domaine d'applications. - L'adjonction facultative d'un dispositif mécanique ou manuel de type lanceur, manivelle, kick ou autre peut accroître le côté autonome de l'ensemble, permettant ainsi le démarrage ou redémarrage sans aide ni apport d'énergie électrique de source externe. Selon une liste non exhaustive, les domaines d'applications relatifs à cette inven- tion peuvent correspondre, à titre d'exemple: - Aux véhicules de toutes sortes, que ce soit des automobiles, motocyclettes, camions, avions, etc... - A l'outillage électrique, qu'il soit fixe ou électroportatif, à savoir, machines outils diverses, perceuses, scies, etc... -A l'électroménager en général, aspirateurs, robots, etc... - A la production de courant électrique par groupes électrogènes, chargeurs, etc... - Aux remontées mécaniques de toutes sortes, téléskis, téléphériques, télésièges, etc... Les dessins et schémas de principe annexés, selon la même nomenclature, illustrent parfaitement l'invention aux travers de différents exemples d'applications, sans pour autant donner une exhaustivité relative à ces derniers. La figure 1 représente l'invention dans le cas de véhicules. La figure 2 représente l'invention dans le cas de remontées mécaniques. La figure 3 représente l'invention dans le cas de groupes électrogènes. En référence à la figure 1, illustrant le fonctionnement de l'invention à travers une automobile, comporte le pont avant (1) entraîné par un moteur électrique (3) provo-quant le déplacement de l'automobile. Pour se faire, lors du démarrage, le moteur électrique (3), fonctionne grâce au courant électrique stocké dans les batteries ou accumulateurs (4) lors de fonctionnements antérieurs. La mise en mouvement de l'automobile induit de manière immédiate une production de courant électrique par l'intermédiaire d'un générateur ou alternateur (5), lui-même entraîné par la rotation du pont arrière (2). Cette énergie électrique ainsi produite va elle-même alimenter le moteur (3), maintenant son fonctionnement et par la même le déplacement autonome dudit véhicule, tout en rechargeant les batteries ou accumulateurs (4). Le ou les boîtiers électroniques de gestion (6) incluant divers calculateurs chargés des répartitions, permettant le bon fonctionnement de l'ensemble d'une manière autonome, propre et proche du mouvement perpétuel. Toutefois, en cas de décharge des batteries ou accumulateurs (4) pour diverses raisons, un dispositif d'alimentation / distribution (7) permet une recharge rapide des batteries ou accumulateurs (4) avec de l'énergie électrique externe, de type réseau ou autre. Il est à 5 10 15 20 25 30 35 -3- noter que de part la réversibilité du moteur (3) et du générateur (5), ces derniers peuvent fonctionner tour à tour en générateur ou moteur. En effet, lorsque le véhicule se trouve entraîné par sa propre inertie ou la gravité due à une descente, le moteur (3) va fonctionner en générateur, fournissant ainsi de l'énergie électrique supplémentaire aux batteries ou accumulateurs (4). De même que lorsque le véhicule aura besoin d'une motricité temporairement accrue lors de démarrage en côte ou d'adhérence précaire, le générateur (5) va fonctionner en moteur fournissant une énergie motrice supplémentaire ainsi que l'entraîne-ment des roues arrières, soit quatre roues motrices. Cette gestion étant, bien sûr, assurée pair le ou les boîtiers électroniques (6). Selon des variantes non illustrées, le nombre de moteurs électriques (3) et de générateurs ou alternateurs (5) peut varier et se situer différemment dans l'architecture du véhicule en fonction des spécificités de ce dernier. A titre d'exemple non limitatif, moteurs / générateurs accouplés à chaque moyeu ou roue du véhicule, permettant ainsi la gestion quasi illimitée de tous systèmes de motricité comme les antipatinages, etc..., de freinage comme les antiblocages, etc... En référence à la figure 2, illustrant le fonctionnement de l'invention dans le cas d'une remontée mécanique, comporte, toujours selon le même principe de fonctionne-ment, une roue d'entraînement (1) accouplée à un moteur électrique (3) provoquant la mise en mouvement de l'ensemble. Pour se faire, lors de la mise en marche, le moteur électrique (3) puise l'énergie électrique nécessaire dans les batteries ou accumulateurs (4), cette dernière étant préalablement stockée lors de fonctionnements antérieurs de l'en-semble. Cette mise en mouvement induit de manière instantanée, autonome et perpétuelle la production d'énergie électrique grâce au générateur ou alternateur électrique (5) entraîné par la roue de réception (2) elle-même entraînée par la roue d'entraînement (1) par l'intermédiaire du câble porteur, assurant le fonctionnement perpétuel de l'ensemble. De plus, la production d'énergie électrique du générateur ou alternateur (5) recharge les batteries ou accumulateurs (4) permettant une nouvelle mise en route ultérieure après arrêt de l'en-semble, pendant la nuit par exemple. La gestion et la régulation du fonctionnement de cet ensemble est assuré par une armoire ou boîtier électronique (6). I1 est à noter qu'un dispositif d'alimentation / distribution (7) permet, pour des raisons de sécurité, de polyvalence ainsi que de panne éventuelle du générateur ou alternateur (5), le fonctionnement de l'en-semble et la charge des batteries ou accumulateurs (4) en important de l'énergie électrique distribuée par le réseau (public ou autre). A contrario, ce même dispositif d'alimentation / distribution (7), permet la distribution du surplus d'énergie électrique, produite par le générateur ou alternateur (5), sur le réseau afin d'assurer le fonctionnement de diverses autres installations électriques dans le cas d'un réseau privé, d'une part, ou la revente de ce dernier dans le cas d'un réseau public, d'autre part. En référence à la figure 3, illustrant le fonctionnement de l'invention dans le cas 10 15 20 25 -4- d'un groupe électrogène, intègre, selon le même principe, une roue d'entraînement (1) accouplée à un moteur électrique (3) permettant la mise en mouvement de l'ensemble dit "groupe électrogène". A cette fin, la mise en rotation du moteur électrique (3) est assurée par la fourniture d'énergie électrique stocké préalablement, lors de fonctionnements antérieurs, dans les batteries ou accumulateurs (4). Ce mouvement induit de manière quasi instantanée la production et fourniture de courant ou énergie électrique grâce à l'alternateur ou générateur (5) par l'intermédiaire d'une liaison mécanique avec la roue (2) solidaire du générateur ou alternateur (5). Cette énergie, ainsi produite, autorise le fonctionne-ment autonome et perpétuel de l'ensemble en alimentant le moteur électrique (3) , assure la charge des batteries ou accumulateurs (4), nécessaire aux redémarrages ultérieures et enfin assure la fourniture et la distribution de courant électrique par le biais du dispositif d'alimentation / distribution (7) prévue à cette effet. La gestion ainsi que la régulation du fonctionnement de l'ensemble étant assurée par le ou les boîtiers de gestion (6). Selon des variantes non illustrées, un dispositif mécanique de type manivelle, lanceur, kick ou autre peut être adjoint au système augmentant ainsi le caractère autonome de l'ensemble, notamment afin de palier à différentes pannes ou disfonctionnements éventuels. Toujours selon des variantes non illustrées, le type, la puissance, le nombre, l'architecture ainsi que l'emplacement des moteurs électriques, générateurs ou alternateurs, batteries ou accumulateurs, boîtiers ou armoires de gestion n'ont de limite que les caractéristiques et cahiers des charges des applications souhaitées. Ce système est destiné, sans exhaustivité aucune, à tous types de matériel ou ensemble fonctionnant grâce à l'énergie électrique, notamment à l'équipement : - De véhicules automobiles, aéronautiques, ferroviaires, routiers, agricoles et autres... - De remontées mécaniques de tous types... - De groupes électrogènes de tous types... - De machines outils, outillages électriques, électroménagers... REVENDICATIONS 1/ Système permettant le fonctionnement d'ensembles électriques, tels que, non exhaustivement, véhicules divers, remontées mécaniques, groupes électrogènes, ou encore machines outils, électroménager, etc..., de manière autonome, silencieuse, perpétuelle, "gratuite" car sans besoin de ravitaillements en énergies externes de type fossile, chimique ou autres et donc respectueuse de l'environnement caractérisé en ce qu'il est composé d'un ou de moteurs électriques (3) assurant le mouvement d'entraînement d'un ou de générateurs ou alternateurs (5) induisant la production d'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du moteur électrique (3), à la charge des batteries ou accumulateurs (4) permettant le démarrage de l'ensemble et enfin à la distribution d'énergie électrique sur un réseau public ou privé via le dispositif (7) prévu à cet effet, le tout géré et régulé par le boîtier de gestion (6). 2/ Système selon la revendication 1, relativement à la figure 1, illustrant l'invention dans le cas d'un véhicule caractérisé par un essieu moteur (1) entraîné par un moteur électrique (3) grâce à l'énergie électrique, nécessaire au démarrage, contenue dans les batteries ou accumulateurs (4) préalablement chargé par le générateur ou alternateur (5) lors d'utilisations antérieures, puis, grâce à l'énergie électrique fournie en continue par le générateur ou alternateur (5) lui-même entraîné par le mouvement du véhicule via l'essieu (2) géré et régulé par le boîtier de gestion ou calculateur (6). Un dispositif d'alimentation / distribution (7) permet une connexion au réseau, autorisant ainsi la recharge des batteries ou accumulateurs (4), en cas de décharge due à un arrêt prolongé ou une éventuelle défaillance. 3/ Système selon la revendication 2, relativement à la figure 2, illustrant l'invention dans le cas d'une remontée mécanique caractérisé par , selon la même nomenclature, une roue d'entraînement (1) accouplée et entraînée par un moteur électrique (3) assu- rapt le fonctionnement de l'ensemble et l'entraînement, via le câble porteur, de la roue de réception (2) accouplée au générateur ou alternateur (5) fournissant l'énergie électrique, sous la gérance et la régulation du boîtier ou de l'armoire de gestion (6), nécessaire au fonctionnement du moteur électrique (3), à la charge des batteries ou accumulateurs (4) permettant les mises en marche ultérieures et enfin à la fourniture de cette dernière, via le dispositif d'alimentation / distribution (7), sur un réseau privé permettant le fonctionne-ment de diverses autres installations, soit public permettant la vente de cette dernière. 4/ Système selon la revendication 3, relativement à la figure 3, illustrant l'invention au travers d'un groupe électrogène caractérisé par un moteur électrique (3) entraînant la roue (1), accouplée à ce dernier, engendrant la rotation du générateur ou alterna- teur (5), par l'intermédiaire de la roue (2) accouplée à ce dernier, induisant ainsi la pro--6- duction d'énergie électrique, nécessaire au fonctionnement de l'ensemble, à la charge des batteries ou accumulateurs (4) pour les mises en marche ultérieures et surtout à la fourniture de cette dernière sur un réseau public et, ou, privé via le dispositif d'alimentation / distribution (7), le tout étant géré et régulé par le boîtier ou armoire de gestion (6). 5/ Système selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que le nombre de moteurs électriques (3) et générateurs ou alternateurs (5) de même que leurs caractéristiques, notamment, puissances, types, architectures et emplacement ne sont en aucun cas limitatifs. Bien entendu, il va de soit que tout cela doit s'adapter à chaque application, aussi diverses et variées soient-elles. 6/ système selon l'une des quelquonques revendications précédentes caractérisé en ce que le nombre et le type des batteries ou accumulateurs (4) ne sont pas limitatifs, si ce n'est l'adaptation à chaque application. 7/ Système selon l'une des quelquonques revendications précédentes caractérisé en ce que le nombre ainsi que les caractéristiques des calculateurs et boîtiers de gestion (6) ne sont pas limitatifs, ils varient en fonction de chaque application de l'invention. 8/ Système selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que 1' énergie électrique, c'est à dire le courant électrique, peut être de type monophasé et, ou triphasé selon les besoins et spécificités de l'ensemble. 9/ Système selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'un dispositif mécanique de type manivelle, lanceur, kick ou autre peut être adjoint permettant ainsi la mise en marche manuelle de l'ensemble en cas de défaillance des batteries ou accumulateurs (4) ou tout simplement par choix technique, économique, commercial ou autre.