Brevet FR2990811A1 — publié le 20131122

La présente invention concerne la recharge de véhicules électriques. Elle s'applique en particulier aux voitures, scooters et vélos électriques. Il existe des bornes de recharge pour véhicules électriques comportant une prise à laquelle un véhicule électrique est destiné à être branché, un compteur électrique destiné à mesurer une quantité d'électricité reçue par la borne de recharge et un système de recharge destiné, lorsque activé, à recharger le véhicule électrique branché à la prise en fournissant de l'électricité à la prise. À partir de juillet 2012, en France, les immeubles d'habitation à usage collectif devront être équipés d'un minimum de 10% à 15% de places de parking réservées à des véhicules électriques. Il peut ainsi être souhaité de disposer d'une borne de recharge apte à être placée dans un parking collectif d'un immeuble, mais néanmoins destinée à un usage privé, par exemple pour le possesseur, propriétaire ou locataire, de la place de parking. L'invention a donc pour objet une borne de recharge pour véhicule électrique comportant : une prise à laquelle un véhicule électrique est destiné à être branché, un compteur électrique destiné à mesurer une quantité d'électricité reçue par la borne de recharge, un système de recharge destiné, lorsque activé, à recharger le véhicule électrique branché à la prise en fournissant de l'électricité à la prise, la borne de recharge étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un système de stockage de données destiné à enregistrer dans un enregistrement une quantité d'électricité reçue pendant un intervalle de temps, et à garder cet enregistrement en mémoire pendant une durée de conservation prédéterminée. Ainsi, il est possible de brancher la borne de recharge au réseau électrique des parties communes d'un immeuble car le compteur électrique de la borne de recharge permet de mesurer la part de l'électricité destinée aux parties communes mais qui est en fait consommée par la borne, tandis que le système de stockage permet de garder cette consommation privée en mémoire de manière à pouvoir être relevée par exemple au moment de la facturation de l'utilisateur de la borne de recharge. En outre, la mise en mémoire de la consommation privée permet de garder une preuve de cette consommation en prévision d'une éventuelle contestation de facturation durant la période légale de contestation. Il n'est alors pas nécessaire de prévoir un nouveau circuit privatif pour la borne de recharge, ce qui simplifie grandement l'installation de bornes de recharges dans les parties communes d'immeubles. De façon optionnelle, la durée de conservation est d'au moins un mois, par exemple d'au moins un an. De façon optionnelle, la borne de recharge comporte en outre un système de détection destiné à détecter un et un seul moyen d'identification, et à activer le système de recharge en cas de détection. De façon optionnelle, le système de recharge est destiné, alors qu'il recharge le véhicule électrique, à détecter un débranchement du véhicule électrique et, si un débranchement est détecté, à se désactiver de manière à ne plus fournir d'électricité. De façon optionnelle, le système de recharge est destiné, alors qu'il recharge le véhicule électrique, à détecter une recharge complète du véhicule électrique sans nécessiter de recevoir de la part du véhicule électrique un signal indiquant la recharge complète, et, si un une recharge complète est détectée, à se désactiver de manière à ne plus fournir d'électricité. De façon optionnelle, la borne de recharge comporte en outre un socle apte à recevoir chacune d'une pluralité de prises différentes et recevant la prise à laquelle le véhicule électrique est destiné à être branché. L'invention a également pour objet une installation de recharge pour véhicules électriques comportant : plusieurs bornes de recharge selon l'invention, installées dans les parties communes d'un ou plusieurs immeubles, un système informatique de gestion comportant une base de données, pour chaque borne de recharge, une liaison de communication entre le système informatique de gestion et la borne de recharge, le système informatique de gestion étant destiné à relever les enregistrements du système de stockage de données de chaque borne de recharge, à mettre à jour sa base de données pour associer chaque borne de recharge aux enregistrements relevés du système de stockage de données de cette borne de recharge, et, pour chaque borne de recharge, à compiler les enregistrements relevés pour fournir la consommation d'électricité de la borne de recharge sur une période de temps donnée. L'invention a également pour objet un procédé de gestion de plusieurs bornes de recharge selon l'invention, installées dans les parties communes d'un ou plusieurs immeubles, comportant les étapes suivantes : relever les enregistrements du système de stockage de données de chaque borne de recharge, mettre à jour une base de données pour associer chaque borne de recharge aux enregistrements relevés du système de stockage de données de cette borne de recharge, pour chaque borne de recharge, compiler les enregistrements relevés pour fournir la consommation d'électricité de la borne de recharge sur une période de temps donnée. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement la structure d'une installation de recharge pour véhicules électriques selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 illustre les étapes successives d'un procédé d'installation d'une borne de recharge de l'installation de recharge de la figure 1, et la figure 3 illustre les étapes successives d'un procédé de fonctionnement de l'installation de recharge de la figure 1. L'installation 100 de recharge de véhicules électriques illustrée sur la figure 1 30 comporte tout d'abord un système informatique de gestion 102 destiné à communiquer avec des bornes de recharges - qui seront décrites plus loin - installées dans un ou plusieurs parkings d'immeuble. Le système informatique de gestion 102 comporte un module GPRS 104, de l'anglais « General Packet Radio Service ». Le système informatique de gestion 102 comporte en outre une base de données 106. Le système informatique de gestion 102 comporte en outre un serveur Internet 108 permettant d'accéder à distance à la base de données 106. Pour chaque immeuble dans le parking duquel des bornes de recharge sont installées, l'installation 100 comporte en outre les éléments suivants. L'installation 100 comporte tout d'abord un tableau général basse tension 110 raccordé au réseau électrique d'un fournisseur d'électricité, par exemple EDF en France. Le tableau général basse tension 110 est destiné à fournir de l'électricité à une basse tension de 50 à 1 000 volts si la basse tension est alternative, et de 120 à 1500 volts si la basse tension est continue. Le tableau général basse tension 110 sert en particulier à alimenter en électricité des parties communes de l'immeuble, c'est-à-dire des appareils consommateurs d'électricité tels que l'éclairage du parking et l'alimentation des pompes de relevage des portes d'entrée du parking. Le tableau général basse tension 110 comporte en outre un compteur électrique général 112 destiné à mesurer la quantité d'électricité consommée par les parties communes. Il sera remarqué que des parties privatives sont également branchées au tableau général basse tension 110 par l'intermédiaire de compteurs électriques individuels 116. L'installation 100 comporte en outre un relais Wi-Fi / GPRS 118. L'installation 100 comporte en outre au moins un dispositif de recharge 120. Chaque dispositif de recharge 120 comporte tout d'abord un support mural 122 fixé de manière pérenne à un mur du parking de l'immeuble. Le dispositif de recharge 120 comporte en outre une borne de recharge 124 fixée de manière amovible au support mural 122. Cela permet de simplifier les procédure de dépannage en cas de panne et d'assurer une continuité d'utilisation. En effet, en cas de panne, la borne de recharge 124 est simplement retirée du support mural 122 et remplacée par une autre. La borne de recharge 124 est branchée au tableau général basse tension 110 derrière le compteur électrique général 112, par exemple via un disjoncteur adéquat du tableau général basse tension 110, de manière que la borne de recharge 124 reçoive l'électricité à basse tension destinée normalement aux parties communes. La borne de recharge 124 comporte tout d'abord un socle 126 et une prise 128 reçue sur le socle 126. Le socle 126 est apte à recevoir chacune d'une pluralité de prises différentes, chacune adaptée au cordon de recharge d'un type particulier de véhicule électrique. Ainsi, il est facile de changer la prise afin de pouvoir s'adapter à l'ensemble des véhicules électriques du marché présentant des câbles de recharge différents du fait de l'absence de standardisation de ces derniers. La borne de recharge 124 comporte en outre un système de recharge 130. Le système de recharge 130 est destiné à être soit dans un état activé, soit dans un état désactivé. Lorsque désactivé, le système de recharge 130 ne fournit pas d'électricité à la prise 128, de sorte qu'il n'est pas possible d'utiliser la borne de recharge 124 pour recharger un véhicule électrique. Lorsque activé, le système de recharge 130 est destiné à recharger un véhicule électrique (non représenté) branché à la prise 128 en fournissant de l'électricité à la prise 128. En outre, lors de toute recharge, le système de recharge 130 est destiné à détecter un débranchement du véhicule électrique de la prise 128 et, si un débranchement est détecté, à se désactiver. En outre, le système de recharge 130 est destiné, lorsqu'il recharge un véhicule électrique, à détecter une recharge complète du véhicule électrique sans nécessiter de recevoir de la part du véhicule électrique un signal indiquant une recharge complète. Lorsqu'une recharge complète est détectée, le système de recharge 130 est destiné à se désactiver. Le système de recharge 130 est destiné à réaliser une charge de phase trois, telle que définie par la norme IEC 62196 : « Branchement direct du véhicule électrique au réseau principal de distribution AC avec une fiche spécifique et un circuit dédié. Fonction de contrôle et de protection installée de façon permanente dans l'installation ». De préférence, dans le cas où l'électricité fournie au tableau général basse tension 110 est soumise à plusieurs taux de facturation suivant l'heure de fourniture, le système de recharge 130 est destiné à retarder la recharge afin de la démarrer à un instant prédéterminé, correspondant à un taux de facturation particulier, de préférence le plus faible. La borne de recharge 124 est associée de manière unique à un moyen d'identification, qui est une carte sans contact 132 dans l'exemple décrit. La carte sans contact 132 présente par exemple un identifiant la distinguant d'autres cartes sans contact. La borne de recharge 124 comporte un système de détection 134, qui est sans contact dans l'exemple décrit, destiné à détecter la carte sans contact 132 associée à la borne de recharge 124 et, en cas de détection, à activer le système de recharge 130. Une carte sans contact autre que celle associée à la borne de recharge 124 n'est pas détectée par le système de détection sans contact 134 et ne permet donc pas d'activer le système de recharge 130. La borne de recharge 124 comporte en outre un compteur électrique numérique 136 destiné à mesurer une quantité d'électricité reçue par la borne de recharge 124 du tableau général basse tension 110. De préférence, le compteur électrique numérique 136 est agréé. En outre, dans le cas où l'électricité fournie au tableau général basse tension 110 est soumise à plusieurs taux de facturation suivant l'heure de fourniture, le compteur électrique numérique 136 est destiné à compter de manière séparée la quantité d'électricité pour chacun des taux de facturation. La borne de recharge 124 comporte en outre un afficheur 138 destiné à afficher la mesure du compteur électrique numérique 136, en particulier lorsque le système de recharge 130 est activé. Ainsi, l'utilisateur possédant la carte sans contact 132 est capable de maîtriser sa consommation d'électricité. La borne de recharge 124 comporte en outre un système de stockage de données 140 destiné à enregistrer dans un enregistrement la quantité d'électricité reçue pendant un intervalle de temps, telle que mesurée par le compteur électrique numérique 136. L'intervalle de temps peut par exemple être tous les jours, ou bien chaque période de recharge, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre le moment où le système de recharge 130 fournit de l'électricité à la prise 128 et le moment où le système de recharge 130 arrête de fournir de l'électricité à la prise 128, par exemple lorsque la recharge est complète ou bien suite à un débranchement du véhicule électrique. Le système de stockage de données 140 est en outre destiné à garder cet enregistrement en mémoire pendant une durée de conservation prédéterminée, par exemple d'au moins un mois, de préférence de 12 mois ou plus, de préférence encore de 18 mois ou plus, par exemple de 24 mois. La borne de recharge 124 comporte en outre un témoin lumineux 142 destiné à indiquer lorsque le système de recharge 130 est activé. La borne de recharge 124 comporte en outre un port USB 144. La borne de recharge 124 comporte en outre un module WiFi 146 branché au port USB 144 et destiné à communiquer avec le relais WiFi / GPRS 118. Un procédé d'installation 200 de la borne de recharge 124 va à présent être décrit. Au cours d'une étape 202, le support mural 122 est fixé de manière pérenne au mur du parking de l'immeuble où la borne de recharge 124 doit être installée. Au cours d'une étape 204, la borne de recharge 124 est fixée au support mural 122 de manière amovible, par exemple au moyen de vis. Au cours d'une étape 206, une prise 128 compatible avec le véhicule électrique de l'utilisateur destiné à utiliser la borne de recharge 124 est rapportée sur le socle 126. Au cours d'une étape 208, la borne de recharge 124 est branchée au tableau général basse tension 110 par l'intermédiaire du compteur électrique général 112. Un procédé de fonctionnement 300 de l'installation 100 va à présent être décrit. Au cours d'une étape 302, un utilisateur gare son véhicule électrique à proximité de la borne de recharge 124. Au cours d'une étape 304, l'utilisateur branche son véhicule électrique à la prise 128, au moyen du câble de recharge du véhicule électrique. L'utilisateur est muni de la carte sans contact 132 associée à la borne de recharge 124 et, au cours d'une étape 306, il l'approche du système de détection sans contact 134. Au cours d'une étape 308, le système de détection sans contact 134 détecte la carte sans contact 132. Au cours d'une étape 310, le système de détection sans contact 134 active le système de recharge 130, qui était auparavant désactivé. Au cours d'une étape 312, le système de recharge 130 activé fournit de l'électricité à la prise 128 à destination du véhicule électrique. Au cours d'une étape 314, le véhicule électrique est débranché de la prise 128, par exemple suite à un acte de malveillance d'une personne souhaitant utiliser la borne de recharge 124 pour recharger son propre véhicule électrique aux frais de l'utilisateur légitime. Au cours d'une étape 316, le débranchement est détecté par le système de recharge 130. Au cours d'une étape 318, suite à la détection de l'étape 316, le système de recharge 130 se désactive de manière à ne pas pouvoir fournir d'électricité au véhicule électrique de la personne malveillante. Au cours d'une étape 320, l'utilisateur légitime présente à nouveau sa carte sans contact 132, ce qui réactive le système de recharge 130 et lui permet de reprendre la recharge de son véhicule électrique. Au cours d'une étape 322, le système de recharge 130 détecte que le véhicule électrique en cours de recharge est complètement rechargé, sans que ce dernier n'ait besoin d'envoyer de signal au système de recharge 130. Au cours d'une étape 324, suite à la détection de l'étape 322, le système de recharge 130 se désactive. Parallèlement à toutes les étapes de recharge, au cours d'une étape 326, le compteur électrique numérique 136 mesure la quantité d'électricité reçue. Au cours d'une étape 328, le système de stockage de données 140 enregistre dans un enregistrement la quantité d'électricité reçue pendant une période prédéterminée, par exemple pendant chaque phase de recharge (intervalle de temps entre le début de la fourniture d'électricité et l'arrêt de la fourniture d'électricité). Au cours d'une étape 330, le système informatique de gestion 102 relève les enregistrements via la liaison de communication formée à l'aide du port USB 144, du module Wi-Fi 146, du relais Wi-Fi / GPRS 118 et du module GPRS 104. Cette relève est réalisée de manière différée, c'est-à-dire après que les recharges correspondantes ont été effectuées. La relève est réalisée de préférence moins d'une fois par mois, par exemple tous les semestres ou bien tous les ans. Au cours d'une étape 332, le système informatique de gestion 102 met à jour la base de données 106 à partir des enregistrements relevés, de sorte que la base de données 106 associe chaque borne de recharge (par exemple, identifiée par un identifiant) à : - une adresse de l'immeuble dans lequel elle se trouve, - une date de mise en service, - une date de dernier relevé de consommation électrique, - une consommation électrique résultant d'une compilation des enregistrements relevés sur une période de temps donnée, par exemple depuis le dernier relevé, et - un gestionnaire (par exemple le syndic) de l'immeuble où elle se trouve. Au cours d'une étape 334, le gestionnaire de l'immeuble où la borne de recharge 124 est placée accède à la base de données 106 par l'intermédiaire du serveur Internet 108 et peut ainsi connaître la consommation de chaque borne de recharge 124 sur la période qui l'intéresse. Il est ainsi en mesure de refacturer à l'utilisateur l'électricité qu'il a consommée, qui est ainsi déduite des charges communes des habitants de l'immeuble. L'accès à la base de données 106 permet en outre au gestionnaire de connaître le nombre de bornes installées dans chaque immeuble dont il s'occupe. Il apparaît clairement qu'une borne de recharge telle que celle décrite précédemment peut être installée facilement, du fait qu'elle peut être branchée sur le réseau électrique des parties communes. Par ailleurs, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées au modes de réalisation décrit ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Plus généralement, dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications au mode de réalisation exposé dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents que les revendications visent à couvrir du fait de leur formulation et dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en oeuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. REVENDICATIONS1. Borne de recharge (124) pour véhicule électrique comportant : une prise (128) à laquelle un véhicule électrique est destiné à être branché, un compteur électrique (136) destiné à mesurer une quantité d'électricité reçue par la borne de recharge (124), un système de recharge (130) destiné, lorsque activé, à recharger le véhicule électrique branché à la prise (128) en fournissant de l'électricité à la prise, la borne de recharge (124) étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un système de stockage de données (140) destiné à enregistrer dans un enregistrement une quantité d'électricité reçue pendant un intervalle de temps, et à garder cet enregistrement en mémoire pendant une durée de conservation prédéterminée. 2. Borne de recharge (124) selon la revendication 1, dans laquelle la durée de conservation est d'au moins un mois, par exemple d'au moins un an. 3. Borne de recharge (124) selon la revendication 1 ou 2, comportant en outre un système de détection (134) destiné à détecter un et un seul moyen d'identification (132), et à activer le système de recharge (130) en cas de détection. 4. Borne de recharge (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le système de recharge (130) est destiné, alors qu'il recharge le véhicule électrique, à détecter un débranchement du véhicule électrique et, si un débranchement est détecté, à se désactiver de manière à ne plus fournir d'électricité. 5. Borne de recharge (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le système de recharge (130) est destiné, alors qu'il recharge le véhicule électrique, à détecter une recharge complète du véhicule électrique sans nécessiter de recevoir de la part du véhicule électrique un signal indiquant la recharge complète, et, si un une recharge complète est détectée, à se désactiver de manière à ne plus fournir d'électricité. 6. Borne de recharge (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant en outre un socle (126) apte à recevoir chacune d'une pluralité de prises différentes et recevant la prise (128) à laquelle le véhicule électrique est destiné à être branché. 7. Installation de recharge (100) pour véhicules électriques comportant : plusieurs bornes de recharge (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, installées dans les parties communes d'un ou plusieurs immeubles, un système informatique de gestion (102) comportant une base de données (106), pour chaque borne de recharge (124), une liaison de communication (104, 118, 144, 146) entre le système informatique de gestion (102) et la borne de recharge (124), le système informatique de gestion (102) étant destiné à relever les enregistrements du système de stockage de données (140) de chaque borne de recharge (124), à mettre à jour sa base de données (106) pour associer chaque borne de recharge (124) aux enregistrements relevés du système de stockage de données (140) de cette borne de recharge (124), et, pour chaque borne de recharge (124), à compiler les enregistrements relevés pour fournir la consommation d'électricité de la borne de recharge (124) sur une période de temps donnée. 8. Procédé de gestion de plusieurs bornes de recharge (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, installées dans les parties communes d'un ou plusieurs immeubles, comportant les étapes suivantes : relever les enregistrements du système de stockage de données (140) de chaque borne de recharge (124), mettre à jour une base de données (106) pour associer chaque borne de recharge (124) aux enregistrements relevés du système de stockage de données (140) de cette borne de recharge (124), pour chaque borne de recharge (124), compiler les enregistrements relevés pour fournir la consommation d'électricité de la borne de recharge (124) sur une période de temps donnée. 9. Programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé selon la revendication 8 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.