Brevet FR3014381A1 — publié le 20150612

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un chariot élévateur à batterie équipé d'un système de batterie pour son alimentation en énergie électrique et se composant d'au moins deux parties de batterie formées de modules de batterie et chaque module de batterie étant sans entretien. Etat de la technique Les chariots élévateurs à batterie électrique (chariot élé- vateur à entraînement électrique alimenté par batterie) comportent un système de batterie qui fournit l'énergie électrique pour alimenter l'entraînement du véhicule ainsi que les équipements. Un équipement comporte par exemple un système hydraulique servant à commander le dispositif de réception de charge du mât de levage. Le système de batterie se compose en général d'une unique batterie de traction ayant plu- sieurs cellules de batterie intégrées dans un unique bloc de batterie. Ces cellules sont par exemple des cellules plomb-acide qui, pour fournir la tension nécessaire usuelle pour les chariots élévateurs ou chariots transporteurs, par exemple de 24, 48 ou 80 V sont en série. En même temps, les différentes cellules de batterie et aussi les modules regroupés en batterie de cellules sont branchés en parallèle les uns aux autres pour que la batterie de traction puisse avoir la capacité souhaitée. Le montage de cette batterie de traction réalisée sous la forme d'un bloc de batterie se fait habituellement en position centrale sur le véhicule, entre les essieux. Dans le cas d'un chariot élévateur à fourches et contrepoids comme mode de réalisation du chariot élévateur ou transporteur, la batterie de traction est logée sous le siège du poste de conduite. Dans le cas des appareils d'installation de stockage, on a des installations dans différentes positions entre les essieux suivant la réalisation du chariot transporteur ; toutefois, cela correspond toujours à une position en avant ou en arrière du poste de conduite. L'inconvénient de cet état de la technique est que la batterie de traction est constituée par un bloc monolithique de grande dimension qui influence nécessairement la conception du véhicule et détermine celle-ci. En outre, dans le cas des batteries plomb-acide on a l'inconvénient que l'orientation des différentes cellules de batterie est prédéfinie car ces cellules doivent être installées en position debout. En outre, il faut garantir l'accessibilité pour l'entretien des cellules. Comme selon le développement actuel des batteries, on connaît des chariots élévateurs ou transporteurs équipés de batterie ne nécessitant pas d'entretien. Il est particulièrement avantageux dans ce contexte d'utiliser des variantes de batterie à réaction chimique, c'est-à-dire des batteries autres que les batteries plomb-acide et entre autre, par exemple, les batteries lithium-ion. Il est également connu d'installer dans un logement de batterie à un endroit, plusieurs batteries séparées, de même type qui sont ainsi plus faciles à manipuler pour être transportées. L'inconvénient de cette solution connue est que cette ré- partition entre plusieurs batteries de même type cela ne permet qu'une souplesse très limitée pour l'installation des batteries dans le véhicule. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un chariot transporteur à batterie comportant au moins deux modules de batterie permettant d'éviter les inconvénients ci-dessus, et d'avoir une plus grande souplesse de conception du véhicule tout en améliorant la capa- cité globale du système de batterie. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un chariot élévateur à batterie équipé d'un système de batterie pour son alimentation en énergie électrique, le système de batterie se composant d'au moins deux parties de batterie formées de modules de batterie et chaque module de batterie étant sans entretien, ce chariot élévateur étant caractérisé en ce que les parties de batterie sont installées dans au moins deux des emplacements suivants du chariot élévateur : entre l'essieu avant et l'essieu arrière, directement au-dessus du plancher inférieur du véhi- cule, au-dessus de l'essieu arrière, dans la région du pavillon de protec- tion du conducteur, notamment sur le dessus du pavillon, sur le côté arrière du pavillon de protection du conducteur, en haut, sur la paroi arrière du pavillon de protection du conducteur, et sur le côté avant du pavillon de protection du conducteur, notamment d'une cabine de con- duite. De façon avantageuse, on évite ainsi un bloc-batterie monolithique de grande dimension ce qui permet une plus grande souplesse ou flexibilité d'installation dans le véhicule. Cela permet de concevoir plus librement le véhicule. Cette solution est avantageusement rendue possible, notamment grâce aux techniques modernes des batte- ries qui n'imposent pas de direction d'installation des différents modules de batterie ou cellules, contrairement à des cellules de batterie plomb-acide qui doivent être installées en position debout. Des exemples de telles cellules de batterie ou modules de batterie sont les batteries lithium-ion. De tels modules de batterie sans entretien ont également la propriété d'une recharge rapide. Cela permet au moins d'installer certaines des parties de batterie pour quelles puissent être changées rapidement. Au lieu de changer une partie de batterie déchargée, on peut également procéder à une recharge rapide. On peut no- tamment envisager de combiner cette procédure en ce que l'on ne remplace qu'une ou deux parties de batterie et on laisse les autres en place ce qui permet un échange sans difficulté lorsqu'une batterie est déchargée. Une partie de batterie peut se composer d'un unique module de batterie ; l'expression « module de batterie » correspond à une unité de cellules de batterie. Mais on peut également avoir un nombre quel- conque de modules de batterie réunis pour former une partie de batterie. Plusieurs modules de batterie peuvent être branchés en série ou en variante, plusieurs modules de batterie peuvent être branchés en parallèle. Cela peut également se combiner de manière quelconque en ce que, par exemple, un premier groupe de modules de batterie est branché en parallèle et un second groupe de modules de batterie est également branché en parallèle mais que les deux groupes sont ensuite branchés en série. Selon un développement avantageux le chariot transpor- teur est un chariot élévateur à fourche et contrepoids offrant d'autres emplacements pour recevoir au moins une partie de batterie, directement sous le siège du poste de conduite, au-dessus et à distance du plancher du véhicule et/ou au-dessus d'un contrepoids et/ou au moins en partie dans le contrepoids. Dans le cas d'un chariot élévateur à fourche et contrepoids, on peut loger dans le contrepoids ou sur le contrepoids en particulier les parties avantageuses du système de batterie sous la forme de parties de batterie. Il en résulte l'effet avantageux que le poids de la par- tie de batterie participe à la fonction de contrepoids. De manière avantageuse, les parties de batterie ont des dimensions géométriques différentes, ce qui donne une très grande souplesse ou flexibilité puisque les parties de batterie pourront être adaptées aux encombrements disponibles et non l'inverse, lors du déve- loppement d'un chariot transporteur alors qu'il s'agissait de concevoir les logements en fonction de la géométrie des batteries. Les parties de batterie peuvent avoir des tensions diffé- rentes. Les tensions peuvent être transformées, par l'électronique propre du chariot transporteur ou par une électronique distincte ou en- core plusieurs parties de batterie peuvent être branchées en commun de façon à obtenir un système de batterie ayant une tension uniforme et une capacité importante. On peut par exemple brancher deux parties de batterie en série pour arriver à la tension d'une troisième partie de batterie avec laquelle on fait un branchement en parallèle. De façon avantageuse, les parties de batterie comportent au moins pour certaines, un convertisseur de tension. Ainsi, la partie de batterie fournit elle-même la tension au niveau nécessaire au chariot transporteur. Les parties de batterie peuvent avoir des capacités diffé- rentes. Dans ce cas, par un branchement approprié des parties de bat- terie on aura un système de batterie fournissant une tension d'alimentation adaptée à la demande du chariot transporteur et une capacité uniforme de sorte qu'efficacement et en nombre, on aura toujours autant de batteries en parallèle et en série. De façon avantageuse, les parties de batterie comportent une électronique de surveillance. Dans le cas des batteries actuelles, sans entretien, telles que les batteries lithium-ion ou appliquant des techniques comparables, il est nécessaire d'utiliser une électronique de surveillance pour surveiller la batterie. Selon un développement préférentiel, les parties de batterie ont une interface de communication uniforme qui fournit à l'électronique de surveillance, les données des parties de batterie, par exemple la tension de consigne et/ou la tension réelle et/ou la capacité de consigne et/ou la capacité réelle. Une telle interface de communication correspond par exemple à un bus de communication tel que le bus CAN. Une ou plusieurs parties de batterie peuvent comporter un dispositif de commande qui traite les données. Le chariot transpor- teur ou élévateur peut comporter un dispositif de commande traitant les données. Ce dispositif de commande permet de fournir à partir de l'électronique de surveillance des différentes parties de batterie, les données correspondant à l'ensemble du système de batteries, par exemple la tension de consigne et/ou la tension réelle et/ou la capacité de consigne et/ou la capacité réelle. On peut également avoir un système de batterie centralisé et uniforme dans lequel toutes les parties de batterie sont commandées par le dispositif de commande. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de chariot élévateur à batterie représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement un chariot élévateur à fourche et contrepoids avec l'emplacement pour une partie de batterie, la figure 2 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une variante d'emplacement de partie de batterie, la figure 3 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une seconde variante d'emplacement d'une partie de batterie, la figure 4 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une troisième variante d'emplacement d'une partie de batterie, la figure 5 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une quatrième variante d'emplacement d'une partie de batterie, la figure 6 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une cinquième variante d'emplacement d'une partie de batterie, la figure 7 montre schématiquement le chariot élévateur à fourche et contrepoids avec une sixième variante d'emplacement d'une partie de batterie. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un chariot élévateur à fourche et un emplacement 2 représenté schématiquement pour recevoir une partie de batterie 3. Sous le pavillon de protection du conducteur 4 se trouve un poste de conduite 5 entre l'essieu avant 6 et l'essieu arrière 7. Au- dessus de l'essieu arrière 7 il y a le contrepoids 8 alors que l'essieu avant 6 est équipé d'un mât de levage 9 muni d'une fourche 10 actionnée par un mécanisme hydraulique non représenté. L'emplacement 2 de la partie de batterie 3, représenté schématiquement se situe entre l'essieu avant 6 et l'essieu arrière 7 directement au-dessus du plancher inférieur 11 du véhicule. La figure 2 montre le chariot élévateur à fourche et contrepoids 1 avec une variante d'emplacement 14 représentée schématiquement pour une partie de batterie 12. L'emplacement 14 se trouve directement sous le siège 13 du conducteur dans le poste de conduite 5 en étant distant du plancher 11 du véhicule. La figure 3 montre le chariot élévateur à fourche et contrepoids 1 avec une seconde variante d'emplacement 15 représentée schématiquement pour recevoir une partie de batterie 16. L'emplacement 15 est situé au niveau du côté arrière du pavillon de protection du conducteur 4. La figure 4 montre le chariot élévateur à fourche et contrepoids 1 avec une troisième variante d'emplacement 17 représentée schématiquement pour recevoir une partie de batterie 18. L'emplacement 17 se trouve dans ce cas sur le côté arrière du pavillon de protection du conducteur 4. En particulier, l'emplacement 17 est réalisé pour que l'espace entre les montants 19 du pavillon de protection de conducteur 4 soit occupé jusqu'à une hauteur qui ne gène pas la visibilité arrière du conducteur à partir du siège 13. La figure 5 montre le chariot élévateur à fourche et con- trepoids 1 avec une quatrième variante d'emplacement 20 représentée schématiquement pour recevoir une partie de batterie 21. L'emplacement 20 se trouve au-dessus du contrepoids 8 et au-dessus de l'essieu arrière 7. La figure 6 montre le chariot élévateur à fourche et con- trepoids 1 avec une cinquième variante d'emplacement 22 représentée schématiquement pour recevoir une partie de batterie 27. L'emplacement 22 se situe sur le dessus du pavillon de protection du conducteur 4. La figure 7 montre le chariot élévateur à fourche et con- trepoids 1 avec une sixième variante d'emplacement 23 représentée schématiquement pour recevoir une partie de batterie 28. L'emplacement 23 se trouve dans la région inférieure du côté avant du pavillon de protection du conducteur 4, par exemple sur ou devant la tôle de couverture 25 ou le tableau de bord 26. Le pavillon de protection du conducteur 4 peut également être réalisée sous la forme d'une cabine de conducteur 24.25 8 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Chariot élévateur 2, 14, 15, 17, 20, 22, 23 Emplacement 3, 12, 16, 18 Partie de batterie 4 Pavillon de protection du conducteur 6 Essieu avant 7 Essieu arrière 8 Contrepoids 9 Mât de levage 10 Fourche 11 Plancher du véhicule 12, 21, 27, 28 Partie de batterie 13 Siège 14 Montant 24 Cabine 25 Tôle de couverture 26 Tableau de bord20 REVENDICATIONS1°) Chariot élévateur à batterie équipé d'un système de batterie pour son alimentation en énergie électrique, le système de batterie se composant d'au moins deux parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) formées de modules de batteries et chaque module de batterie étant un module sans entretien, chariot élévateur caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 16, 18, 27, 28) sont installées dans au moins deux des emplacements (2, 15, 17, 22, 23) suivants du chariot éléva- teur (1) : entre l'essieu avant (6) et l'essieu arrière (7), directement au-dessus du plancher inférieur (11) du véhicule, au-dessus de l'essieu arrière (7), dans la région du pavillon de protection du conducteur (4), no- tamment sur le dessus du pavillon (4), sur le côté arrière du pavillon de protection du conducteur (4), en haut, sur la paroi arrière du pavillon de protection du conducteur (4), et sur le côté avant du pavillon de protection du conducteur (4), no- tamment d'une cabine de conduite (24). 2°) Chariot élévateur à batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot élévateur (1) est un chariot élévateur à fourche et contrepoids comportant d'autres emplacements (14, 20) pour au moins une partie de batterie (12, 21) : directement sous le siège (13) du conducteur au-dessus, à distance, du plancher (11) du véhicule, au-dessus d'un contrepoids (8), au moins en partie dans un contrepoids. 3°) Chariot élévateur à batterie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) ont des dimensions géométriques différentes.4°) Chariot élévateur à batterie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) fournissent des tensions différentes. 5°) Chariot élévateur à batterie selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' au moins certaines des parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) comportent des convertisseurs de tension. 6°) Chariot élévateur à batterie selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) ont des capacités différentes. 7°) Chariot élévateur à batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) ont une électronique de surveillance. 8°) Chariot élévateur à batterie selon la revendication 7, caractérisé en ce que les parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) ont une interface de communication uniforme par laquelle l'électronique de surveillance fournit les données des parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21), par exemple la tension de consigne et/ou la tension réelle et/ou la capacité de consigne et/ou la capacité réelle. 9°) Chariot élévateur à batterie selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' une ou plusieurs parties de batterie (3, 12, 16, 18, 21, 27, 28) comportent un dispositif de commande pour traiter les données.3510°) Chariot élévateur à batterie selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le chariot élévateur (1) comporte un dispositif de commande traitant les données.5