Brevet FR2972419A1 — publié le 20120914

REMORQUE ROUTIERE POUR UN VEHICULE UTILISANT UN SYSTEME DE TRACTION ELECTRIQUE La présente invention concerne une remorque pour un véhicule utilisant un système de traction électrique, un ensemble routier comprenant le véhicule et sa remorque, et un procédé d'exploitation de ce type de remorque. Les véhicules électriques comportent généralement une machine électrique de traction entraînant des roues motrices, et un système de commande recevant le courant venant d'accumulateurs de courant électrique, qui peuvent comporter différentes technologies comme des accumulateurs électrochimiques ou des capacités, appelés par la suite globalement batteries. Les batteries délivrent à la machine électrique une énergie quand elle fonctionne en traction, et peuvent se recharger lors des freinages en récupérant une énergie cinétique du véhicule, cette machine électrique fonctionnant alors en génératrice. Les batteries comportant une masse importante par rapport à leur capacité énergétique, la masse totale du véhicule dépend fortement de l'autonomie qui est recherchée. D'une manière générale, on cherche à réaliser des véhicules électriques comportant une autonomie relativement importante, qui est de l'ordre de 150 à 200km, pour répondre à une très grande partie des besoins d'utilisations journalières. On doit alors prévoir une masse totale de batteries de plusieurs centaines de kilogrammes représentant une charge importante qu'il faut déplacer en permanence, ce qui réduit les performances du véhicule, notamment en termes d'agrément de conduite, de sécurité et d'autonomie. On constate par ailleurs que pour un véhicule destiné à un usage urbain, comportant généralement une taille réduite avec peu de place prévue pour les bagages, une grande partie des parcours urbains journaliers sont limités et ne dépassent généralement pas une cinquantaine de kilomètres. Pour permettre un double usage du véhicule, une solution connue pour effectuer des parcours journaliers plus importants, présentée notamment par le document US-B1-6390215, comprend un véhicule disposant d'un premier jeu de batteries procurant une petite autonomie prévue pour des déplacements urbains comportant une distance réduite, et une remorque disposant d'un deuxième jeu de batteries permettant de prolonger l'autonomie du véhicule, que l'on attelle derrière ce véhicule lors des parcours journaliers comportant des grandes distances. La remorque comporte par ailleurs un générateur qui peut recharger les batteries. Un problème qui se pose avec cette solution, est que la remorque procurant avec ses batteries embarquées une autonomie importante en roulage électrique, elle comporte une certaine masse relativement élevée qu'il faut déplacer en permanence, dans tous les parcours nécessitant l'attelage de la remorque. Cette masse constante a un effet notamment sur la consommation d'énergie du véhicule, elle ne permet pas d'optimiser cette consommation. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, en proposant un système permettant de prolonger l'autonomie d'un véhicule utilisant la traction électrique, qui peut s'adapter aux besoins d'autonomie. Elle propose à cet effet une remorque routière destinée à être attelée à un véhicule utilisant un système de traction électrique, cette remorque comportant un volume intérieur prévu pour recevoir un nombre total de batteries, ainsi qu'un dispositif de raccordement au véhicule prévu pour alimenter à partir de ces batteries le système de traction électrique de ce véhicule, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus des moyens de fixation permettant de fixer un nombre variable de batteries parmi ce total, et des moyens de connexion permettant de connecter ce nombre variable de batteries au dispositif de raccordement. Un avantage de la remorque routière selon l'invention, est qu'elle permet avec des moyens de fixation et de connexion rapides, d'adapter facilement le nombre de batteries chargées dans le volume intérieur avant un départ du véhicule, pour fournir à ce véhicule une quantité d'énergie électrique supplémentaire ajustée en fonction du parcours à effectuer avant la prochaine recharge. La remorque selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la remorque comporte un compartiment fermé prévu pour recevoir le nombre total de batteries, qui une fois rangées remplissent 10 ce compartiment de manière sensiblement complète. Avantageusement, la remorque comporte un compartiment prévu pour recevoir des bagages. Le compartiment prévu pour recevoir des bagages, peut être un compartiment supérieur se trouvant au dessus du compartiment inférieur 15 fermé recevant les batteries. Selon un mode de réalisation, la remorque comporte une unique roue centrale auto-directionnelle, qui peut pivoter autour d'un axe sensiblement verticale. L'invention a aussi pour objet un attelage routier comprenant un 20 véhicule utilisant un système de traction électrique, et une remorque, le véhicule disposant de ses propres batteries de traction, et cette remorque comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, la remorque comporte un profil aérodynamique qui prolonge celui du véhicule, et s'ajuste dessus. 25 Selon un mode de réalisation, le véhicule est prévu essentiellement pour un usage urbain, et comporte une longueur réduite, inférieure à environ 2,50m. L'invention a de plus pour objet un procédé d'exploitation de remorques routières comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, 30 consistant à prévoir des mises à disposition de ces remorques par un réseau comprenant des garages, qui équipent et livrent les remorques avec un nombre particulier de batteries en fonction de la demande des clients. Avantageusement, le réseau de garages ainsi que les disponibilités des remorques et des batteries, sont accessibles pour les clients par un moyen de télécommunication. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un véhicule électrique seul ; - la figure 2 est un schéma de ce véhicule électrique équipé d'une remorque selon l'invention, comprenant une partie des batteries ; - la figure 3 est un schéma de ce véhicule équipé de la remorque comprenant la totalité des batteries ; et - la figure 4 est un schéma en vue de dessus, de l'attelage complet. La figure 1 présente un véhicule électrique 1 prévu essentiellement pour un usage urbain, comportant un petit nombre de batteries 2 qui alimentent un moteur électrique de traction des roues motrices, en procurant à ce véhicule une autonomie limitée, par exemple de l'ordre de 50 kilomètres. Le véhicule électrique urbain 1 comporte une longueur réduite, avantageusement inférieure à 2,50m, pour disposer d'un encombrement faible et d'un rayon de braquage très court permettant de circuler et de garer ce véhicule facilement dans les villes. Le véhicule électrique urbain 1 comporte à l'arrière, un crochet d'attelage 4 permettant l'attelage d'une remorque. Par ailleurs, ce véhicule court comporte un espace pour les bagages qui est généralement limité. Les batteries 2 présentes dans le véhicule 1, permettent à ce véhicule urbain d'effectuer un grand nombre de parcours réalisés en ville que l'on attend de ce type de véhicule, avec un encombrement, une masse et des performances optimisés pour cet usage. La figure 2 présente le véhicule électrique urbain 1 disposant d'une remorque 10 attelée sur le crochet d'attelage 4, et raccordée à ce véhicule par une première prise de raccordement qui alimente les feux arrière nécessaires pour la circulation de la remorque. La remorque 10 comporte une unique roue centrale 18 auto-directionnelle, qui peut pivoter autour d'un axe sensiblement verticale pour permettre le braquage du véhicule attelé. La remorque 10 comporte un caisson comprenant un volume intérieur disposant d'un compartiment inférieur 12 prévu pour recevoir des batteries 16, et d'un compartiment supérieur 14 se trouvant au dessus de ce compartiment inférieur, prévu pour recevoir des bagages. Une cloison intermédiaire 20 se trouve entre les compartiments supérieur 14 et inférieur 12, pour isoler ces compartiments entre eux de manière à protéger les bagages. Comme présenté figure 3, les dimensions du compartiment inférieur 12 sont prévues pour recevoir un nombre total de batteries 16, qui sont rangées pour remplir alors ce compartiment de manière sensiblement complète. Le compartiment inférieur 12 comporte des moyens simples de fixation d'un nombre variable de batteries 16, qui peut aller jusqu'à la totalité des batteries, de manière à ce qu'un opérateur puisse facilement et rapidement fixer dans ce compartiment le nombre désiré de batteries qui ont été préalablement rechargées. Le compartiment inférieur 12 comporte de plus des moyens de connexion permettant aussi d'assurer de manière simple, fiable et sûr, le raccordement entre elles du nombre variable de batteries 16 préalablement fixées dans ce compartiment, et la connexion de ce jeu de batteries à une deuxième prise de raccordement se trouvant au niveau du crochet d'attelage 4 du véhicule 1, de manière à relier les batteries de la remorque 10 à celles 12 de ce véhicule. La remorque 10 apporte ainsi avec ses batteries 16, une réserve importante d'énergie électrique qui s'ajoute à celle contenue dans les batteries 2 du véhicule 1, pour fournir à ce véhicule une autonomie importante qui peut atteindre par exemple 200km. La remorque ajoute de plus avec son compartiment supérieur 14 fermé par un couvercle, un volume relativement important de chargement des bagages qui est bien isolé du compartiment inférieur 12 recevant les batteries 16, pour protéger ces bagages. On dispose ainsi automatiquement pour les plus longs trajets nécessitant des batteries supplémentaires fournies par la remorque 10, d'un coffre à bagage qui peut être utile pour ces parcours. La figure 4 présente en vue de dessus un exemple de profilage de l'ensemble formé par le véhicule électrique urbain 1 et sa remorque attelée 10, le profilage de cette remorque pouvant être particulièrement bien adapté par le fait qu'elle est dédiée à ce type de véhicule. Les formes sont alors étudiées pour se prolonger et s'ajuster l'une avec l'autre, et ainsi arriver à réduire la trainée aérodynamique du véhicule attelé, et les pertes qu'elle engendre. Un procédé d'exploitation particulièrement adapté à ce type de remorque 10, consiste à prévoir des locations de remorques par un réseau d'exploitants comprenant des garages qui stockent ces remorques, rechargent les batteries et les montent dans les remorques, et effectuent la maintenance de ces batteries et de ces remorques. Avantageusement la disponibilité des remorques 10 et des batteries 16, ainsi que les commandes et les réservations sont accessibles sur un site Internet du réseau d'exploitants, ou par téléphone. Le garage alors prépare la commande en équipant une remorque du nombre nécessaire de batteries, en fonction de la durée du parcours à effectuer, ce qui est simple grâce aux moyens de fixation et de connexion prévues pour s'adapter facilement à ce nombre. Le conducteur du véhicule 1 peut alors venir au garage atteler la remorque 10 en effectuant le raccordement électrique à son véhicule, pour rapidement repartir en disposant de l'autonomie demandée. Le conducteur peut aussi au cours d'un déplacement, s'arrêter au même garage ou à un autre garage se trouvant sur l'itinéraire, pour échanger la remorque 10 par une nouvelle comportant des batteries 16 chargées, de manière à repartir très rapidement avec une autonomie renouvelée. Avantageusement, le réseau des garages ainsi que les disponibilités des remorques 10 et des batteries 16, s'affichent sur une carte accessible par un moyen de télécommunication, pour permettre au conducteur d'établir son itinéraire. La masse du véhicule 1 et son encombrement sont ainsi adaptés aux conditions de roulage, le véhicule est sans remorque avec un encombrement et une masse réduits pour les petites distances journalières, et il est attelé pour les plus grandes distances. On peut ainsi optimiser un véhicule urbain électrique léger, comprenant un coût réduit et une consommation d'énergie minimum, pour la plupart des parcours quotidiens qui ne dépassent pas par exemple 50km. REVENDICATIONS1 - Remorque routière destinée à être attelée à un véhicule (1) utilisant un système de traction électrique, cette remorque (10) comportant un volume intérieur (12) prévu pour recevoir un nombre total de batteries (16), ainsi qu'un dispositif de raccordement au véhicule (1) prévu pour alimenter à partir de ces batteries (16) le système de traction électrique de ce véhicule, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus des moyens de fixation permettant de fixer un nombre variable de batteries (16) parmi ce total, et des moyens de connexion permettant de connecter ce nombre variable de batteries (16) au dispositif de raccordement. 2 - Remorque routière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un compartiment fermé (12) prévu pour recevoir le nombre total de batteries (16), qui une fois rangées remplissent ce compartiment de manière sensiblement complète. 3 - Remorque routière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un compartiment (14) prévu pour recevoir des bagages. 4 - Remorque routière selon la revendication 3, caractérisée en ce que le compartiment prévu pour recevoir des bagages (14), est un compartiment supérieur se trouvant au dessus du compartiment inférieur fermé (12) recevant les batteries (16). 5 - Remorque routière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une unique roue centrale auto-directionnelle (18), qui peut pivoter autour d'un axe sensiblement verticale. 6 - Attelage routier comprenant un véhicule (1) utilisant un système de traction électrique, et une remorque (10), caractérisé en ce que le véhicule comporte ses propres batteries de traction (2), cette remorque étant réalisée suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 7 - Attelage routier suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la remorque (10) comporte un profil aérodynamique qui prolonge celui du véhicule (1), et s'ajuste dessus. 8 - Attelage routier suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le véhicule (1) est prévu essentiellement pour un usage urbain, et comporte une longueur réduite, inférieure à environ 2,50m. 9 - Procédé d'exploitation de remorques routières (10) réalisées selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir des mises à disposition de ces remorques par un réseau comprenant des garages, qui équipent et livrent les remorques avec un nombre particulier de batteries (16) en fonction de la demande des clients. 10 - Procédé d'exploitation de remorques routières selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réseau de garages ainsi que les disponibilités des remorques (10) et des batteries (16), sont accessibles pour les clients par un moyen de télécommunication.