Brevet FR2978384A1 — publié le 20130201

PROCEDE DE PRECHAUFFAGE ET LUBRIFICATION DU MOTEUR THERMIQUE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE A AUTONOMIE AMELIOREE L'invention se rapporte à un procédé de préchauffage et lubrification du moteur thermique d'un véhicule automobile électrique à autonomie améliorée comportant une batterie électrique et un moteur thermique servant à recharger cette batterie. Dans le cadre du développement de véhicules électriques à vocation urbaine de petite dimension, le déchargement des batteries électriques limite l'autonomie de ces véhicules. Pour pallier à cet inconvénient, on peut prévoir une amélioration consistant à utiliser un petit moteur thermique embarqué dans le véhicule et servant à recharger les batteries au besoin, lorsque le véhicule roule, en complément de la recharge par l'intermédiaire d'une prise électrique dans un point fixe (à domicile, par exemple). On sait optimiser la consommation de carburant du moteur thermique en utilisant la récupération d'énergie électrique au freinage. Cependant, cette technique devient inopérante lorsque les batteries sont pleines puisqu'elles ne peuvent plus récupérer l'énergie pourtant disponible lors du freinage. La présente invention vise à résoudre ce problème. Dans ce but, la présente invention propose un procédé de préchauffage et lubrification du moteur thermique d'un véhicule automobile électrique, ce véhicule comportant en outre une machine électrique de traction, une batterie électrique et un générateur électrique relié à la batterie, au moteur thermique et à la machine électrique de traction, le moteur thermique servant à recharger la batterie, ce procédé étant remarquable en ce qu'il comporte des étapes consistant à : recharger la batterie au moyen de l'énergie électrique récupérée en provenance de la machine électrique de traction lors du freinage du véhicule, tant que la batterie n'a pas atteint son niveau maximal de charge ; et transmettre au générateur électrique l'énergie récupérée en provenance de la machine électrique de traction lors du freinage du véhicule, lorsque la batterie a atteint son niveau maximal de charge, de sorte que le générateur électrique fonctionne en mode moteur et entraîne le moteur thermique sans le démarrer, de façon à préchauffer et lubrifier le moteur thermique. Ainsi, l'invention permet de conserver la fonction de récupération d'énergie électrique au freinage et ce, même si les batteries sont rechargées au maximum, en utilisant l'énergie électrique récupérée au freinage pour réchauffer l'huile du moteur thermique et préchauffer le moteur thermique par friction interne avant son démarrage. Cela permet en outre un gain en consommation de carburant et une réduction des émissions de dioxyde de carbone. La mise en marche du chauffage est également rendue plus efficace par temps froid, le moteur thermique étant déjà lubrifié avec de l'huile moins visqueuse. Selon une caractéristique particulière, le niveau maximal de charge de la batterie est compris entre 95 % et 100 % de sa charge totale théorique. Selon une caractéristique particulière, le moteur thermique est un moteur 125 cc. Dans le même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un véhicule automobile électrique comportant une machine électrique de traction, une batterie électrique et un moteur thermique servant à recharger la batterie, ce véhicule comportant en outre un générateur électrique relié à la batterie, au moteur thermique et à la machine électrique de traction, ce véhicule étant remarquable en ce que la batterie, le générateur électrique, la machine électrique de traction et le moteur thermique sont adaptés à mettre en oeuvre des étapes d'un procédé tel que succinctement décrit ci-dessus. Les avantages de ce véhicule sont identiques à ceux du procédé et ne sont donc pas répétés ici. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 représente de façon schématique en vue de côté et en vue de dessus un mode de réalisation d'un moteur thermique et d'un générateur électrique adaptés à contribuer à mettre en oeuvre un procédé de préchauffage et lubrification conforme à la présente invention ; - la figure 2 représente de façon schématique un mode particulier de réalisation des différentes entités impliquées dans la mise en oeuvre d'un procédé de préchauffage et lubrification conforme à la présente invention et illustre une première étape de ce procédé, effectuée tant que la batterie n'est pas pleine ; et - la figure 3 représente de façon schématique un mode particulier de réalisation des différentes entités impliquées dans la mise en oeuvre d'un procédé de préchauffage et lubrification conforme à la présente invention et illustre une deuxième étape de ce procédé, effectuée lorsque la batterie est pleine. Dans le cadre de la présente invention, on considère un véhicule automobile électrique à autonomie améliorée comportant pour cela, outre une batterie électrique, un moteur thermique servant à recharger si besoin la batterie. Ce véhicule comporte en outre une machine électrique de traction, une batterie électrique de puissance, un générateur électrique relié à la batterie, au moteur thermique et à la machine électrique de traction. Comme le montre la figure 1, le moteur thermique 10 et le générateur électrique 12 sont mutuellement entraînés en rotation via une courroie 14. Le moteur thermique 10 présente de façon classique un circuit d'admission et d'échappement. Avantageusement, le moteur thermique est un moteur 125 cc, ce choix n'étant aucunement limitatif. La figure 2 illustre une première étape 100 du procédé de préchauffage et lubrification du moteur thermique 10 conforme à l'invention. La figure 2 représente le circuit électrique de puissance reliant le générateur électrique 12 accolé au moteur thermique 10, une batterie électrique de puissance 16 et une machine électrique de traction 18. Le moteur thermique 10 est alimenté en carburant, le carburant étant contenu dans un réservoir 20. L'étape 100 consiste à recharger la batterie 16 au moyen de l'énergie électrique récupérée en provenance de la machine électrique de traction 18 lors du freinage du véhicule. Ce mode de recharge vient en complément de la recharge de la batterie 16 au moyen d'une prise électrique, illustrée de façon schématique sur la figure 2. L'étape 100 est effectuée tant que la batterie 16 n'a pas atteint son niveau maximal de charge. On peut par exemple considérer que le niveau maximal de charge de la batterie 16 est compris entre 95 % et 100 % de sa charge totale théorique. Dans ce cas, l'étape 100 est effectuée tant que le niveau de charge de la batterie est strictement inférieur à 95 % de sa charge totale théorique. Autrement dit, tant que la batterie 16 n'est pas pleine, la machine électrique de traction 18 peut remplir la batterie 16 au freinage, c'est-à-dire que le trop-plein d'énergie électrique est envoyé directement dans la batterie, comme l'indique la flèche sur la figure 2. En revanche, comme le montre la figure 3, lors d'une étape 102, lorsque la batterie 16 atteint son niveau maximal de charge, ce qui signifie en pratique par exemple que le niveau de charge de la batterie 16 est compris entre 95 % et 100 % de sa charge totale théorique, la machine électrique de traction 18 ne peut plus remplir la batterie 16 au freinage. A l'étape 102, le trop-plein d'énergie électrique est alors envoyé dans le générateur électrique 12, comme l'indique la flèche sur la figure 3. Le générateur électrique fonctionne alors en mode moteur et entraîne l'attelage mobile du moteur thermique 10 sans le démarrer. Cette étape 102 permet de lubrifier le moteur thermique 10 et de réchauffer son huile par friction et permet ainsi au moteur thermique 10 de démarrer ultérieurement dans de meilleures conditions. REVENDICATIONS1. Procédé de préchauffage et lubrification du moteur thermique (10) d'un véhicule automobile électrique, ledit véhicule comportant en outre une machine électrique de traction (18), une batterie électrique (16) et un générateur électrique (12) relié à ladite batterie (16), audit moteur thermique (10) et à ladite machine électrique de traction (18), ledit moteur thermique (10) servant à recharger ladite batterie (16), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à : recharger (100) ladite batterie (16) au moyen de l'énergie électrique récupérée en provenance de la machine électrique de traction (18) lors du freinage du véhicule, tant que ladite batterie (16) n'a pas atteint son niveau maximal de charge ; et transmettre (102) audit générateur électrique (12) l'énergie récupérée en provenance de la machine électrique de traction (18) lors du freinage du véhicule, lorsque ladite batterie (16) a atteint son niveau maximal de charge, de sorte que ledit générateur électrique (12) fonctionne en mode moteur et entraîne le moteur thermique (10) sans le démarrer, de façon à préchauffer et lubrifier le moteur thermique (10). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau maximal de charge de ladite batterie (16) est compris entre 95 % et 100 % de sa charge totale théorique. comportant en outre un générateur électrique (12) relié à ladite batterie (16), audit moteur thermique (10) et à ladite machine électrique de traction (18), ledit véhicule étant caractérisé en ce que ladite batterie (16), ledit générateur électrique (12), ladite machine électrique de traction (18) et ledit moteur thermique (10) sont adaptés à mettre en oeuvre des étapes d'un procédé selon la revendication 1, 2 ou 3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur thermique (10) est un moteur 125 cc. 4. Véhicule automobile électrique comportant une machine électrique de traction (18), une batterie électrique (16) et un moteur thermique (10) servant à recharger ladite batterie (16), ledit véhicule