Brevet FR3001090A1 — publié le 20140718

L'invention concerne un procédé de recharge de batteries d'un véhicule terrestre, ces batteries constituant son unique source d'alimentation électrique ou l'une de ses sources. A bord d'un véhicule, et notamment d'un véhicule électrique, on trouve généralement plusieurs sous-ensembles de batteries d'accumulateurs qu'il faut régulièrement recharger. Ces sous-ensembles, organisés en packs, sont aussi appelés branches. 10 Les branches sont généralement montées en parallèle, si bien qu'elles développent leur force électromotrice à tour de rôle. La recharge des branches de batterie d'un véhicule peut 15 s'effectuer à bord, lors des freinages et des décélérations, par l'intermédiaire d'une chaîne électromécanique comprenant, outre un contrôleur, les roues du véhicule, les ponts, la boîte de vitesses, une autre boîte, qui est la boîte de couplage entre la boîte de vitesses et un moteur électrique et un générateur et, en l'occurrence, le 20 générateur, qui est une source embarquée. Le couplage s'effectue au moyen de pignons. Avec un véhicule électrique classique, une branche de 35 kw, par exemple, permet une autonomie du véhicule sur 25 à 30 km, 25 c'est-à-dire une autonomie d'environ 3 heures de route. Les demandeurs se sont posé le problème de la recharge d'une telle branche, sur une durée qui n'excéderait pas sa durée d'autonomie. 30 Il s'agit ici du problème qui est à l'origine de l'invention, mais qui ne doit nullement limiter la portée de la demande. Eh bien l'invention concerne donc un procédé de recharge 35 d'une pluralité de branches de batteries d'un véhicule terrestre par décélération du véhicule et par une source embarquée, procédé selon lequel on recharge les branches une par une, après avoir isolé celle à recharger du reste des branches. 40 Les demandeurs proposent leur invention après avoir constaté que le problème particulier à l'origine de l'invention ne pouvait être résolu que si la branche qu'on recharge n'était pas soumise à la moindre perturbation, c'est-à-dire si la branche n'était pas utilisée, si la nature du cycle (charge, décharge) auquel elle est soumise n'est pas altérée, si son courant est parfaitement contrôlé. Grâce à l'invention, comme on peut recharger une branche juste pendant le temps qu'une autre se décharge, le procédé de l'invention revient à augmenter la capacité de l'ensemble par rajout d'une branche virtuelle. On remarquera encore que la recharge des branches, grâce à l'invention, peut s'effectuer dans des conditions dites d'atelier. Dans la mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention, les branches sont rechargées lors de cycles fractionnés, mais ininterrompus. De façon générale, le procédé de l'invention, de recharger les branches de batteries durant l'utilisation du véhicule, va permettre de contrôler la manière dont les batteries sont utilisées et, ainsi, permettre aux fournisseurs de batteries, d'assurer une garantie plus importante en durée de cycle ou de pouvoir fournir des batteries moins sollicitées par des conditions dures d'utilisation, comme des charges et décharges incessantes. Les batteries vont pouvoir être mieux utilisées et donc être moins coûteuses. L'invention concerne également un véhicule terrestre équipé d'une source d'alimentation comprenant un ensemble d'une pluralité de branches de batteries, au moins un moteur électrique alimenté par ledit ensemble et un générateur électrique pour recharger les branches de batteries, caractérisé par le fait qu'il est prévu un répartiteur, auquel sont reliées les branches de batteries, le moteur et le générateur, et qui est agencé pour isoler chaque branche du reste des branches et relier chaque branche à l'un des deux éléments du groupe comprenant le moteur et le générateur. De préférence, les branches de batteries sont montées en parallèle sur le répartiteur. Dans la forme de réalisation préférée du véhicule de l'invention, le répartiteur 13 comporte des groupes d'interrupteurs 40 17-19, 21-23 en série avec les branches de batteries et le moteur 7 et le générateur 8, respectivement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante, en référence à la figure unique en annexe qui représente le sous-ensemble électrique du véhicule terrestre de l'invention. Le véhicule terrestre qui va maintenant être décrit comporte, notamment, deux trains de roues 1 destinées à être entraînées en rotation, par l'intermédiaire, pour chacun des trains, d'un arbre de transmission 2 et d'un pont 3, commandé par l'arbre associé, par un ensemble moteur comportant, notamment encore, un sous- ensemble électrique 4. La traction du véhicule est assurée aussi par l'intermédiaire d'une boîte de couplage 5 et d'une boîte de vitesse 6 coopérant avec les ponts 3. Le sous-ensemble électrique 4 comporte un moteur électrique 7 et un moteur générateur électrique 8, une source d'alimentation électrique 9 comportant une pluralité de branches de batteries 10, 11, 12, ici au nombre de trois, reliées aux moteurs 7, 8 pour les alimenter, par un répartiteur 13. Les moteurs 7, 8 sont reliés à la boîte de couplage 5 par des embrayages 14, 15, respectivement, la boîte de couplage étant destinée à coupler la boîte de vitesse 6 et les moteurs 7, 8. Le moteur générateur électrique 8 est aussi relié à une batterie auxiliaire 16 et il est destiné à recharger les branches de batteries 10-12. Il constitue une source embarquée. Les branches de batteries 10-12 et les deux moteurs 7, 8 sont reliés au répartiteur 13 de telle manière que le répartiteur peut isoler chaque branche du reste, ici, des deux autres branches et relier chaque branche à l'un ou l'autre des deux moteurs 7, 8. Les branches de batteries 10-12 sont ici montées en parallèle sur le répartiteur. Ainsi, le répartiteur comporte ici trois groupes d'interrupteurs 17, 18, 19 et 21, 22, 23, en série avec les trois branches de batteries 10-12 et les deux moteurs 8, 7, respectivement, pour les relier, sous la commande d'un contrôleur 20, à l'un ou l'autre des deux moteurs 8, 7. La branche 10 peut être reliée au moteur 7 en fermant l'interrupteur 21 et en ouvrant l'interrupteur 17, et, au moteur 8, en basculant les deux interrupteurs. - 4 La branche 11 est associée aux interrupteurs 22, 18 et la branche 12, aux interrupteurs 23, 19. Grâce à la structure de véhicule qui vient d'être décrite qui est donc équipée pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, on peut donc isoler chacune des branches de batteries 10-12 en fermant son interrupteur 17-19 et en ouvrant son interrupteur 21-23 pour la relier au moteur générateur électrique 8, pour, lors de io décélérations du véhicule, recharger la branche ainsi isolée par la source embarquée que constitue le moteur générateur électrique 8. Les branches de batteries sont donc rechargées une par une, sans être soumises à la moindre perturbation. 15 A titre d'exemples, avec deux branches de batteries, on charge l'une pendant que l'autre alimente le moteur de traction. Avec trois branches, comme décrit ci-dessus, on commence par utiliser une première branche ; quand elle est vide à 80 %, on en 20 utilise une deuxième, on isole la première et on la recharge à 100 % et ainsi de suite. On a parlé de branches. On pourrait parler aussi de branches élémentaires qui pourraient être regroupées pour former des 25 branches au sens développé ci-dessus, plusieurs branches élémentaires structurelles devenant une branche fonctionnelle selon le développement qui précède. Encore, on notera que les branches en question, structurelles ou 30 fonctionnelles, peuvent parfaitement être de puissances unitaires différentes. REVENDICATIONS1. Procédé de recharge d'une pluralité de branches de batteries (10-12), d'un véhicule terrestre par décélération du véhicule et par une source embarquée (8), procédé selon lequel on recharge les branches (10-12) une par une, après avoir isolé (17-23) celle à recharger du reste des branches. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les branches sont rechargées lors de cycles fractionnés, mais ininterrompus. 3. Véhicule terrestre équipé d'une source d'alimentation (9) comprenant un ensemble d'une pluralité de branches de batteries (10-12), au moins un moteur électrique (7) alimenté par ledit ensemble et un générateur électrique (8) pour recharger les branches de batteries (10-12), caractérisé par le fait qu'il est prévu un répartiteur (13), auquel sont reliées les branches de batteries (10-12), le moteur (7) et le générateur (8), et qui est agencé pour isoler chaque branche du reste des branches et relier chaque branche à l'un des deux éléments du groupe comprenant le moteur (7) et le générateur (8). 4. Véhicule selon la revendication 3, dans lequel les branches de batteries (10-12) sont montées en parallèle sur le répartiteur (13). 5. Véhicule selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel le répartiteur (13) comporte des groupes d'interrupteurs (17-19, 2123) en série avec les branches de batteries et le moteur (7) et le générateur (8), respectivement. 6. Véhicule selon la revendication 5, dans lequel les interrupteurs (17-19, 21-23) sont commandés par un contrôleur (20).