Brevet FR2966392A1 — publié le 20120427

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE ET DE DEVERROUILLAGE D'UN BAC DE BATTERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE L'invention concerne un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique. Le document de brevet WO 2010/004192 décrit un tel dispositif. Selon ce document, un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique, lequel véhicule est apte à successivement libérer et recevoir sur le cadre de son châssis le bac de batterie par une ouverture du cadre de son châssis, comporte des moyens de verrouillage/déverrouillage du bac de batterie au cadre de châssis du véhicule, ces moyens de verrouillage/déverrouillage comportant au moins une saillie ou tige mobile actionnée par vérin, apte à venir en prise de verrouillage/ déverrouillage selon un point dans un évidement complémentaire du cadre de châssis ou du bac de batterie. De préférence, le vérin est un vérin pneumatique à simple effet, agissant à la rentrée de la tige pour le déverrouillage du bac de batterie, la sortie de la tige vers l'évidement étant réalisée à l'aide d'un moyen ressort, par exemple un ressort hélicoïdal monté coaxialement au vérin et en rappel externe de la tige de vérin. Ce type de dispositif nécessite donc l'actionnement de ce vérin pneumatique pour le verrouillage et le déverrouillage du bac de batterie, ce qui induit une commande spécifique à la mise en place et à l'enlèvement du bac de batterie et donc deux commandes spécifiques à chaque changement du bac de batterie. Cette commande d'un vérin complique fortement le changement de bac de batterie. De plus, un tel dispositif nécessite un contrôle de la position en hauteur du bac de batterie au moyen d'un contact de sécurité. Par ailleurs, ce type de dispositif de verrouillage et de déverrouillage devra être homologué par des réglementations pour des raisons de bon fonctionnement et de sécurité. L'invention résout ces problèmes en proposant un dispositif assurant le verrouillage d'un bac de batterie totalement automatique et de façon particulièrement simple. Outre un auto-verrouillage, un avantage essentiel de l'invention est qu'elle utilise une serrure de type serrure d'ouvrant de véhicule automobile et que ces serrures sont déjà soumises à des réglementations existantes et ne nécessitent donc de nouvelles homologations. L'invention propose donc un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique, ce bac étant apte à successivement être libéré et reçu dans une cavité du châssis du véhicule, dispositif comportant au moins un agencement de verrouillage et de déverrouillage du bac de batterie au châssis du véhicule et caractérisé en ce que ledit agencement est formé d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile et comporte une gâche, un pêne et un cliquet. Grâce à l'auto-verrouillage, le dispositif conforme à l'invention 20 permet une mise en place très rapide du bloc de batterie et également un déverrouillage rapide, par exemple en cas d'urgence. Enfin, le dispositif de type serrure ne nécessite pas un positionnement très précis du véhicule sur la station d'échange de batterie et accepte un relatif défaut de ce positionnement. 25 Selon un mode de réalisation préféré, ladite cavité étant ouverte par le bas et comportant un fond de réception supérieur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux dits agencements de verrouillage et de déverrouillage, disposés latéralement à ladite cavité, de façon à être actionnés dans le sens vertical. Ladite gâche est de préférence solidaire du bac de batterie et lesdits pêne et cliquet montés sur deux parois latérales de ladite cavité. En variante, ladite gâche peut être solidaire des deux parois latérales de ladite cavité et lesdits pêne et cliquet montés sur le bac de batterie. Avantageusement, le dispositif comprend également au moins un agencement d'amortissement disposé sur le fond de réception de ladite cavité. Avantageusement, ledit agencement d'amortissement est constitué d'une butée constitué d'un piston sollicité par un ressort. Une connexion électrique du bac de batterie peut être effectuée au moyen des deux dits agencements d'amortissement ou au moyen des deux dits agencements de verrouillage et de déverrouillage. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant que de modes de réalisation préférés. Les figures 1A et 1B sont des vues schématique illustrant un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique, conforme à l'invention. Les figures 2A et 2B sont des vues frontales de détail d'un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique, conforme à l'invention, en position déverrouillée et en position verrouillée. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de détail d'un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de 25 véhicule automobile électrique, conforme à l'invention. Les figures 4A et 4B sont des vues schématique illustrant un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie de véhicule automobile électrique, conforme à l'invention, selon deux variantes. Comme schématisé sur les figures 1A et 1B, un dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie 1 de véhicule automobile électrique, ce bac étant apte à successivement être libéré et reçu dans une cavité 2 du châssis du véhicule, comporte au moins un agencement de verrouillage et de déverrouillage 3, 4 du bac de batterie au châssis du véhicule, cet agencement étant formé d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile, plus précisément de type hayon de véhicule, et comportant une gâche 5, un pêne et un cliquet, comme il sera vu plus loin. La cavité 2 étant ouverte par le bas et comportant un fond 2A de réception supérieur, le dispositif comporte au moins deux, de préférence deux, tels agencements de verrouillage et de déverrouillage 3, 4, disposés latéralement à la cavité. La gâche 5 est de préférence solidaire du bac de batterie 1 et les pêne et cliquet sont montés sur deux parois latérales de la cavité 2. En variante, la gâche peut être solidaire des deux parois latérales de la cavité 2 et les pêne et cliquet montés sur le bac de batterie 1. Le dispositif comprend également au moins un agencement d'amortissement 6, 7 disposé sur le fond de réception de la cavité 2. Le bac de batterie 1 est donc mis en place par levée sous la cavité 2 selon la flèche F de la figure 1A jusqu'à verrouillage des agencements de verrouillage 3, 4, ce déplacement étant amorti par les agencements d'amortissement 6, 7. Ces agencements de verrouillage étant formé d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile, avec pêne, cliquet et gâche, ce verrouillage s'effectue automatiquement sans autre action. Les figures 2A et 2B sont des vues frontales de cet agencement de pêne, cliquet et gâche associés, lors de ce déplacement de mise en 30 place du bac de batterie 1. La gâche 5 ici vue en coupe est solidaire de la paroi latérale du bac de batterie 1. L'agencement de pêne 7 et de cliquet 8 qui forme en fait une serrure de type serrure de hayon de véhicule, sont rotatifs autour de leur axe de rotation 7A, 8A et lors de la montée du bac de batterie et de la gâche 5, cette dernière vient buter contre une première branche 7B de la fourche du pêne 7 qui en est pivoté jusqu'à la position de fermeture illustrée sur la figure 2B où la seconde branche 7C vient se bloquer par le cliquet 8 sollicité par un ressort. Avantageusement, la gâche 5 vient en amortissement contre un cale-gâche 7D fixe. Un capteur de position du cliquet 12 assure de préférence le contrôle de la position fermée de l'agencement de pêne et cliquet, sécurisant la fin en mise en place du bac de batterie. Dans cette position fermée, la première branche 7B du pêne vient en butée amortie sur un tampon amortisseur 9, par exemple an 15 caoutchouc. L'opération de déverrouillage est quant à elle de préférence réalisé de façon électrique au moyen d'un moteur 10 actionnant le cliquet 8 pour libérer la seconde branche 7C du pêne et revenir dans la position illustrée sur la figure 2A, sous l'action d'un ressort de rappel. 20 Tous ces éléments sont disposés sur une platine 11 fixé perpendiculairement à la paroi latérale de réception du bac de batterie. Lors de cette mise en place du bac de batterie 1, la face supérieure 1A de ce bac vint en contact avec les agencements d'amortissement 6, 7 dont un est représenté sur la figure 3. 25 Cet agencement d'amortissement 6 est constitué d'une butée constituée d'un piston 6A sollicité par un ressort 6B de compression agencé derrière le piston. Ces agencements d'amortissement peuvent également être constitués d'éléments en élastomère, de type butée en caoutchouc. Avantageusement, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage conforme à l'invention assure également la connexion et la déconnexion électrique du bac de batterie 1. Comme schématisé sur les figures 4A et 4B, cette connexion électrique peut être effectuée au moyen des deux agencements d'amortissement 6, 7 ou au moyen des deux dits agencements de verrouillage et de déverrouillage 3, 4. Selon la variante illustrée sur la figure 4A, cette connexion électrique est effectuée au moyen des deux agencements d'amortissement 6, 7 et, dans ce cas, la face 1A représentée sur la figure 3 est connectée électriquement à une borne du bac de batterie 1 et le piston 6A est connecté électriquement au circuit électrique du véhicule, assurant le connexion électrique lorsqu'il vient buter contre la face 1A, en fin de mise en place du bac de batterie. Selon la variante illustrée sur la figure 4B, cette connexion électrique est effectuée au moyen des deux agencements de verrouillage et de déverrouillage 3, 4 et, dans ce cas, la gâche 5 est connectée électriquement à une borne du bac de batterie et le pêne 7 est connecté électriquement au circuit électrique du véhicule, assurant la connexion électrique lorsque la gâche 5 vient buter contre le pêne 7, en fin de mise en place du bac de batterie. Un échange de bloc de batterie 1 en station de remplacement de batteries se déroule comme suit : - le véhicule arrive en position de déchargement de bloc de 25 batterie en fin d'autonomie et dialogue avec la station pour valider cette position, - la station donne l'ordre d'ouvrir les dispositifs de verrouillage et de déverrouillage 3, 4 de façon mécanique dans le cas d'une serrure 3, 4 à ouverture mécanique ou de façon électrique dans le cas d'une serrure 3, 4 à ouverture électrique, - le bloc de batterie vide est déposé, - un bloc de batterie chargé est positionné sous le véhicule, - ce bloc de batterie est monté dans la cavité 2 et auto-verrouillé sur les dispositifs 3, 4, - le verrouillage est testé et vérifié de préférence au moyen du capteur 12, - l'information de fin de remplacement est émise et le véhicule peut partir. REVENDICATIONS1. Dispositif de verrouillage et de déverrouillage d'un bac de batterie (1) de véhicule automobile électrique, ce bac étant apte à successivement être libéré et reçu dans une cavité (2) du châssis du véhicule, dispositif comportant au moins un agencement de verrouillage et de déverrouillage (3, 4) du bac de batterie au châssis du véhicule et caractérisé en ce que ledit agencement est formé d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile et comporte une gâche (5), un pêne (7) et un cliquet (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, ladite cavité (2) étant ouverte par le bas et comportant un fond (2A) de réception supérieur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux dits agencements de verrouillage et de déverrouillage (3, 4), disposés latéralement à ladite cavité (2), de façon à être actionnés dans le sens vertical. 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite gâche (5) est solidaire du bac de batterie (1) et lesdits pêne et cliquet (7, 8) montés sur deux parois latérales de ladite cavité (2)- 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un agencement d'amortissement (6, 7) disposé sur le fond (2A) de réception de ladite cavité. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit agencement d'amortissement (6) est constitué d'une butée constitué d'un piston (6A) sollicité par un ressort (6B). 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une connexion électrique du bac de batterie (1) est effectuée au moyen des deux dits agencements d'amortissement (6, 7). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce 5 qu'une connexion électrique du bac de batterie (1) est effectuée au moyen des deux dits agencements de verrouillage et de déverrouillage (3, 4).