Brevet FR2965422A1 — publié le 20120330

SYSTEME DE RECHARGE D'UNE BATTERIE DE DEMARRAGE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système de recharge d'une 5 batterie de démarrage d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile muni d'un tel système. On connaît un tel système de recharge du type comprenant un alternateur relié à la batterie par une liaison électrique. De façon classique, une batterie de démarrage (typiquement, 10 une batterie au plomb) est une batterie qui est adaptée à délivrer une tension relativement basse, usuellement 12 V. De telles batteries sont utilisées d'une part pour le démarrage du moteur du véhicule automobile, et d'autre part, pour l'alimentation des différents organes consommateurs 15 d'électricité embarqués à bord du véhicule. Leur recharge est classiquement réalisée par l'alternateur qui est entraîné par le moteur du véhicule. Afin de limiter l'impact environnemental négatif des véhicules automobiles, différentes innovations ont été 20 réalisées dans le but de réduire la consommation de carburant ainsi que l'émission de dioxyde de carbone. La gestion de la batterie de démarrage est un des thèmes d'études qui a conduit à deux innovations distinctes : d'une part, l'arrêt et le redémarrage automatique du moteur thermique lorsque le 25 véhicule est immobile, tel que la technologie « Stop and start » du déposant, et, d'autre part, le pilotage de l'alternateur, tel que la technologie « Volt control » du déposant. La présente invention vise à améliorer la gestion de la 30 batterie de démarrage d'un véhicule et ainsi, à réduire la consommation de carburant et l'émission de dioxyde de carbone. Selon l'invention, le système de recharge du type précité comprend un connecteur électrique qui est adapté à permettre la connexion électrique de la batterie de démarrage avec un réseau domestique, l'alternateur et le connecteur électrique étant reliés en parallèle à la batterie. Il est ainsi possible de charger la batterie non seulement par l'alternateur, mais également en utilisant le réseau domestique (qui délivre classiquement un courant ayant une tension de 230 V). L'électricité du réseau domestique étant produite de façon moins polluante que l'électricité produite par le véhicule automobile, la présente invention permet, même en tenant compte de la production de l'électricité du réseau domestique, de réduire les émissions de dioxyde de carbone. De plus, une batterie chargée par une source électrique externe telle que le réseau domestique, peut être chargée à 100 ce qui n'est pas possible quand la charge est réalisée par l'alternateur du véhicule. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans le mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins mis en annexe dans lesquels : - La figure 1 est un schéma illustrant le réseau électrique à bord d'un véhicule automobile comprenant un système de recharge conforme à la présente invention ; - La figure 2 est un schéma illustrant une chaîne énergétique d'un véhicule automobile comprenant un système de recharge conforme à la présente invention et un système de pilotage d'alternateur, le véhicule étant en phase de décélération ; - La figure 3 est un schéma similaire à celui de la figure 2, le véhicule étant à l'arrêt ; et - La figure 4 est un schéma similaire à ceux des figures 2 et 3, le véhicule étant en phase d'accélération. La figure 1 illustre le réseau électrique à bord d'un véhicule automobile. Ce réseau comprend une batterie de démarrage 1, des organes consommateurs d'électricité 2 qui sont reliés électriquement à la batterie 1, et un système de recharge 3 permettant la recharge de la batterie 1. Le système de recharge 3 comprend un alternateur 4, une liaison électrique 5 reliant l'alternateur 4 relié à la batterie 1. Conformément à la présente invention, le système de recharge 3 comprend également un connecteur électrique 6 qui est adapté à permettre la connexion électrique de la batterie de démarrage 1 avec un réseau domestique 7. Le connecteur électrique 6 et l'alternateur 4 sont reliés en parallèle à la batterie 1. Ainsi, le connecteur électrique 6 est relié à la liaison électrique 5 reliant la batterie de démarrage 1 et l'alternateur 4. Dans le présent mode de réalisation, le système de recharge 3 comprend un chargeur 8 qui est disposé entre le connecteur électrique 6 et la liaison électrique 5 reliant la batterie de démarrage 1 et l'alternateur 4. De façon plus précise, ce chargeur 8 est relié, d'une part, au réseau électrique du véhicule basse tension (typiquement 12 V) alimenté par la batterie de démarrage 1, et d'autre part, au connecteur électrique 6 permettant ainsi une liaison directe au réseau domestique 7 (typiquement 230 V). Cet agencement permet à tout utilisateur du véhicule de charger très simplement la batterie de démarrage 1 en branchant un cordon d'alimentation 9 d'une part au connecteur électrique 6 du véhicule et d'autre part au réseau domestique 7 (plus précisément, à une prise murale femelle 10). En utilisation, quand le véhicule est arrêté (moteur 11 coupé), l'utilisateur le branche au réseau domestique 7 jusqu'à une nouvelle utilisation. La batterie de démarrage 1 peut donc être chargée pendant plusieurs heures, notamment la nuit, ce qui permet d'atteindre une charge complète à 100 De ce fait, lors du démarrage du moteur 11, la charge de la batterie 1 est plus importante et le véhicule dispose en conséquence d'une réserve d'énergie supplémentaire. De plus, en chargeant la batterie de démarrage 1 à 100 % par branchement au réseau domestique 7 selon une fréquence élevée (par exemple, quotidiennement), la durée de vie de la batterie 1 est augmentée. Si le véhicule automobile comportant le système de recharge 3 est un véhicule hybride, ce système permet d'améliorer l'autonomie du véhicule en mode « zéro émission » (c'est-à-dire sans utilisation du moteur thermique 11). En effet, la batterie de démarrage 1 ayant une réserve d'énergie supplémentaire, elle peut alimenter les organes consommateurs d'électricité 2 pendant une plus longue période avant que les batteries alimentant le moteur électrique du véhicule ne prennent le relais. Pour les mêmes raisons, si le véhicule automobile comportant le système de recharge 3 est un véhicule muni d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique 11, le système de recharge 3 permet d'augmenter la disponibilité du système d'arrêt et de redémarrage automatique. Les figures 2 à 4 illustrent un véhicule automobile comportant, outre un système de recharge 3 avec un connecteur électrique 6 en parallèle, un système de pilotage d'alternateur (en l'occurrence, le système « Volt Control »). Classiquement, ce système de pilotage d'alternateur permet d'augmenter ou de diminuer la tension de la batterie de démarrage 1 selon l'état de charge de la batterie 1 par rapport à une valeur de régulation, et selon le régime du moteur 11. Selon ce système, la batterie de démarrage 1 n'est pas chargée par l'alternateur 4 uniquement si le véhicule n'est pas en phase de décélération, la batterie de démarrage 1 ayant par ailleurs un taux de charge supérieur à la valeur de régulation. De façon classique, afin de garantir le démarrage du véhicule dans toutes les conditions climatiques, la valeur de régulation est définie à environ 80% de la charge complète. La figure 2 représente un véhicule muni du système « Volt control » en phase de récupération. Dans un tel cas, le véhicule est en décélération. L'alternateur 4 est entraîné par le moteur 11 (par l'intermédiaire d'une courroie 12), lui-même entraîné par les roues 13 du véhicule (via la boite de vitesses 14 et l'embrayage 15). L'alternateur 4 charge ainsi la batterie de démarrage 1 et alimente les organes consommateurs d'électricité 2 du réseau électrique du véhicule. La figure 3 représente le même véhicule à l'arrêt, la batterie de démarrage 1 alimentant le réseau électrique du véhicule. De même à la figure 4 où le véhicule est en phase d'accélération (et la batterie 1 est à un niveau de charge supérieur à la valeur de régulation). Dans un véhicule automobile comportant à la fois le système de recharge 3 et un système de pilotage d'alternateur, il est possible de baisser la valeur de régulation de façon significative. Cette valeur peut être inférieure à 75 voire 70 % ou même 65 % de la charge complète de la batterie 1. En effet, le démarrage du véhicule peut être garantie malgré cette valeur de régulation basse du fait que l'utilisateur a la possibilité de charger la batterie à 100 % en utilisant le réseau domestique 7. En outre, l'abaissement de la valeur de régulation permet d'augmenter l'acceptance de charge de la batterie 1. De ce fait, il est possible de récupérer plus d'énergie en phase de récupération (véhicule en décélération) et donc d'augmenter le gain de consommation en phase de filage (véhicule à l'arrêt ou en accélération). La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation illustré par les dessins. Il serait ainsi possible que le chargeur 8 ne soit pas intégré au véhicule. Dans ce cas-là, le connecteur électrique 6 pourrait être relié directement à la liaison électrique 5 reliant la batterie de démarrage 1 et l'alternateur 4, et être adapté à recevoir un chargeur 8 à connecter au réseau domestique 7. REVENDICATIONS1. Système de recharge d'une batterie de démarrage (1) d'un véhicule automobile comprenant un alternateur (4) relié à la batterie (1) par une liaison électrique (5), caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur électrique (6) qui est adapté à permettre la connexion électrique de la batterie de démarrage (1) avec un réseau domestique (7), l'alternateur (4) et le connecteur électrique (6) étant reliés en parallèle à la batterie (1). 2. Système de recharge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un chargeur (8) disposé entre le connecteur électrique (6) et la liaison électrique (5) reliant la batterie de démarrage (1) et l'alternateur (4). 3. Système de recharge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur électrique (6) est relié directement à la liaison électrique (5) reliant la batterie de démarrage (1) et l'alternateur (4), et est adapté à recevoir un chargeur (8) pouvant être connecté au réseau domestique (7). 4. Véhicule automobile comprenant une batterie de démarrage (1), et un système de recharge de la batterie (1) conforme à l'une des revendications 1 à 3. 5. Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système de pilotage d'alternateur ayant une valeur de régulation de la charge de la batterie (1) inférieure à 75 %, voire 70 % ou même 65 % de la charge complète de la batterie. 6. Utilisation de l'alimentation électrique disponible sur le réseau domestique (7) avec un système de recharge selon l'une des revendications 1 à 3 pour charger une batterie de démarrage (1) d'un véhicule automobile