Brevet FR3052113A1 — publié le 20171208

TRAPPE DE RECHARGEMENT A ECRAN PLAT TACTILE D'AFFICHAGE ET DE COMMANDE POUR BATTERIE D'UN VEHICULE ELECTRIQUE OU 5 HYBRIDE. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des véhicules de type électrique ou hybride comprenant un moteur à propulsion 10 électrique alimenté par une batterie rechargeable pour sa propulsion. Plus précisément, l'invention concerne une trappe de rechargement électrique pour une telle batterie. Arrière-plan de l'invention 15 Les véhicules électriques et hybrides-électriques dotés d'un moteur à propulsion électrique comportent généralement une batterie électrique apte à être rechargée par l'intermédiaire de bornes ou stations de recharges externes. Pour ce faire, l'utilisateur vient brancher une fiche située à 20 l'extrémité d'un cordon de recharge relié à une source d'alimentation électrique externe (typiquement, une borne ou une station de recharge) sur la prise de charge d'une trappe de rechargement électrique implanté sur un élément de carrosserie du véhicule, par exemple dans la partie médiane de la calandre juste en dessous du 25 capot. Une telle trappe de rechargement, bien connue de l'art antérieur, en particulier de la demande de brevet EP 0 536 056, comprend classiquement un boîtier présentant une ouverture en façade et destiné à être implanté sur un élément de carrosserie d'un véhicule automobile 30 (par exemple dans la partie médiane de la calandre juste en dessous du capot), ainsi qu'une prise de charge logée dans ce boîtier et un portillon monté mobile entre une position fermée dans laquelle il obture cette ouverture de sorte à dissimuler la prise de charge et une position ouverte dans laquelle cette dernière est accessible. 3052113 2 La demande de brevet américaine US 2011/0043355 propose une telle trappe de rechargement comportant des moyens d'affichage dotés d'une pluralité de voyants lumineux arrangés de manière circulaire autour de la prise de charge et aptes à s'illuminer dans une première couleur lorsque le couvercle est déplacé de sa position de fermeture à celle d'ouverture afin d'éclairer cette prise de charge dans un environnement sombre. Ces moyens d'affichage sont en outre reliés à la batterie du véhicule afin de détecter son niveau de charge et d'en informer l'utilisateur : seuls certains voyants étant illuminés pour former un arc de cercle dont la longueur correspond à ce niveau de charge. Les moyens d'affichage comportent également une fenêtre de lecture de type horloge indiquant l'horaire de début ou de fin de charge programmée, ou bien la durée restante jusqu'à la fin du cycle de recharge en cours. Une interface d'entrée dotée de deux boutons de commande permet en outre à l'utilisateur de programmer l'horaire de début et/ou celui de fin de charge. L'implantation d'une telle trappe de rechargement sur la structure d'un véhicule automobile n'est malheureusement pas toujours possible du fait du volume occupé par le ou les cartes électroniques à circuits imprimés dissimulées derrière le boîtier et sur lesquelles sont montés les différents moyens d'affichage et les boutons de l'interface d'entrée. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à fournir une trappe de rechargement électrique évoluée et d'un encombrement réduit. Elle propose à cet effet une trappe de rechargement électrique pour batterie de véhicule électrique ou hybride comportant un boîtier présentant une ouverture en façade et destiné à être implanté sur un élément de carrosserie dudit véhicule, ainsi qu'une prise de charge logée dans ledit boîtier et un portillon monté mobile entre une position fermée dans laquelle il obture ladite ouverture du boîtier de sorte à 3052113 3 dissimuler la prise de charge et une position ouverte dans laquelle cette dernière est accessible ; ladite trappe comprenant en outre des moyens d'affichage destinés à être reliés à ladite batterie et configurés pour fournir à un utilisateur des informations sur l'état de ladite 5 batterie ; caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage sont formés par un écran plat tactile configuré pour afficher au moins un bouton de commande tactile permettant audit utilisateur de lancer le processus de charge de ladite batterie lorsque ladite prise de charge est connectée à 10 une source d'alimentation électrique externe. Le regroupement de moyens d'affichage et de commande dans un écran plat tactile permet à la trappe de rechargement selon l'invention d'être particulièrement fine et peu encombrante puisque aucune carte électronique à circuits imprimés ou quelconque autre élément 15 mécanique ou électronique ne nécessite d'être implanté à l'arrière du boîtier. La diminution du nombre de pièces constituant cette trappe de rechargement permet également de réduire sensiblement sa durée d'assemblage. 20 En outre, la présence d'un tel écran tactile offre un rendu visuel particulièrement épuré et moderne qui améliore sensiblement le niveau de qualité perçu par les utilisateurs, d'autant que l'agencement de son affichage peut éventuellement être modifié ultérieurement par une simple mise à jour logicielle. 25 Selon des caractéristiques préférées de la trappe de rechargement selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit écran plat tactile est logé dans ledit boîtier ; - ledit écran plat tactile est fixé contre la face interne dudit portillon ; 30 - ledit écran plat tactile s'allume automatiquement lors de l'ouverture dudit portillon ; - ledit écran plat tactile s'éteint automatiquement au terme d'une certaine durée prédéterminée en l'absence de branchement d'une 3052113 4 dite source d'alimentation électrique externe sur ladite prise de charge ou d'appui d'un utilisateur sur cet écran ; - ledit écran plat tactile affiche deux boutons de commande tactiles permettant respectivement à l'utilisateur de lancer de manière 5 immédiate ou différée le processus de charge de ladite batterie lorsque ladite prise de charge est connectée à une dite source d'alimentation électrique externe ; - ledit écran plat tactile est apte à afficher un menu de paramétrage tactile permettant audit utilisateur d'opter en ce qui 10 concerne le lancement différé soit pour une programmation par indication de l'horaire de début de charge soit pour une programmation par indication de l'horaire de fin de charge, ainsi que de rentrer l'horaire souhaité ; - ledit écran plat tactile affiche une fenêtre de lecture 15 indiquant le type de programmation et l'horaire actuellement paramétrés en ce qui concerne le lancement différé ; - ledit écran plat tactile affiche un indicateur de niveau de charge de ladite batterie se présentant sous la forme d'une jauge dont le remplissage évolue en temps réel en fonction de ce niveau de 20 charge ; et/ou - ledit écran plat tactile affiche un indicateur de charge de ladite batterie se présentant sous la forme d'un pictogramme apparaissant sur la jauge graphique lorsque le processus de charge est en cours. 25 Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur 30 lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'une trappe de rechargement électrique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; 3052113 5 - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais où la partie située à droite du plan de coupe II-II a été arrachée ; et - la figure 3 représente une vue en perspective d'une trappe de rechargement électrique selon un deuxième mode de réalisation de 5 l'invention. Description détaillée de plusieurs modes préférés de réalisation Les figures 1 et 2 représentent une trappe de rechargement électrique 10 d'un véhicule hybride ou électrique selon un premier 10 mode de réalisation de l'invention. Cette trappe de rechargement 10 comporte un boîtier 11 présentant une ouverture 11A en façade et destiné à être implanté sur un élément de carrosserie d'un véhicule automobile (par exemple dans la partie médiane de la calandre juste en dessous du capot), ainsi 15 qu'une prise de charge 12 logée dans ce boîtier 11 en étant fixée à sa paroi de fond 11A. Cette prise de charge 12 est connectée électriquement à des câbles de puissance (non visibles sur les figures) traversant de manière étanche le fond de ce boîtier 11 et prévus pour être raccordés à la 20 batterie électrique du véhicule. La trappe de rechargement 10 comporte également un portillon 13 monté mobile entre une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture 11A du boîtier 11 de sorte à dissimuler la prise de charge 12 et une position ouverte dans laquelle cette dernière est accessible 25 pour permettre à l'utilisateur d'y brancher une fiche électrique reliée à une source d'alimentation électrique externe telle qu'une borne ou station de recharge. Plus précisément et comme illustré sur les figures 1 et 2, le portillon 13 est articulé à pivotement vis-à-vis du boîtier 11 selon un 30 axe vertical par l'intermédiaire d'une charnière 14 ménagée sur l'un des deux bords latéraux de l'ouverture 11A. Cette charnière 14 est avantageusement en col de cygne de sorte à présenter un axe d'articulation légèrement déporté vers l'extérieur de 3052113 6 l'ouverture 11A de sorte à assurer un meilleur débattement du portillon 13 et à faciliter l'introduction de la fiche électrique. De préférence, le pourtour de l'ouverture 11A du boîtier 11 porte un joint non représenté sur les figures et apte à assurer l'étanchéité de 5 la trappe de rechargement 10 lorsque le portillon 13 est en position fermée. La trappe de rechargement 10 comporte en outre des moyens d'affichage et de commande destinés à être reliés à la batterie du véhicule et formés par un écran plat tactile 15 logé dans le boîtier 11 10 et fixé contre le fond 11B de ce dernier à proximité de la prise de charge 12. Cet écran plat tactile 15 est constitué classiquement par la superposition d'un afficheur à cristaux liquides (LCD) et d'une dalle tactile de type capacitif basée sur la détection du transfert de charge 15 électrique s'opérant vers le doigt de l'utilisateur depuis la zone de l'écran avec laquelle il est en contact. En variante et selon certains critères de prix, de résistance aux chocs, de précision ou de taille, l'afficheur et/ou la dalle tactile peuvent être de types différents. L'afficheur sera par exemple basé sur 20 la technologie plasma ou à diodes électroluminescentes organiques (OLED) tandis que l'afficheur sera de type résistif, à ondes de surface (SAW), infrarouge ou encore à jauges de contraintes. On notera à l'appui de la figure 2 que l'utilisation d'un tel écran plat 15 permet à la trappe de rechargement d'être particulièrement fine 25 et peu encombrante puisque aucune carte électronique à circuits imprimés ou quelconque autre élément ne nécessite d'être implanté à l'arrière du boîtier 11. L'écran tactile 15 s'allume automatiquement lors de l'ouverture du portillon 13, de sorte à apporter à l'utilisateur la luminosité 30 nécessaire au branchement d'une source d'alimentation électrique externe sur la prise de charge 12 lorsque le véhicule est stationné dans un endroit sombre ou peu éclairé tel que par exemple un garage. En l'absence de branchement d'une telle source d'alimentation électrique externe sur la prise de charge 12 ou d'un d'appui de 3052113 7 l'utilisateur sur l'écran 15 au terme d'une certaine durée prédéterminée, ce dernier s'éteint automatiquement afin de réduire sa consommation d'énergie. Cette durée prédéterminée, comprise par exemple entre 15 5 secondes et 5 minutes, est avantageusement sélectionnable par l'utilisateur via un menu de paramétrage tactile accessible par un bouton tactile dédié 16. De manière avantageuse, l'écran 15 se rallumera automatiquement lors d'un appui utilisateur, du branchement d'une 10 source d'alimentation électrique externe sur la prise 12 ou bien encore lors de son débranchement. L'écran 15 présente également deux autres boutons tactiles 17, 18 permettant respectivement à l'utilisateur de lancer de manière immédiate ou différée le processus de charge de la batterie lorsque la 15 prise de charge 12 est connectée à une source d'alimentation électrique externe. En ce qui concerne le lancement différé, le menu de paramétrage permet à l'utilisateur d'opter pour le type de programmation désiré (soit par indication de l'horaire de début de charge, soit par indication 20 de l'horaire de fin de la charge) ainsi que de rentrer l'horaire souhaité. De préférence, ce menu de paramétrage offre également à l'utilisateur la possibilité de consulter les statistiques d'utilisation de la batterie et en particulier le nombre de cycles de charges effectués ainsi que les durées de charge moyennes. 25 Afin que l'utilisateur soit informé des paramètres en cours concernant le mode de départ différé sans avoir à retourner systématiquement dans ce menu de paramétrage, l'écran 15 affiche au dessus du bouton 18 une fenêtre de lecture 19 indiquant le type de programmation et l'horaire actuellement paramétrés. 30 On notera que lorsque le processus de charge est en cours, cette fenêtre de lecture 19 indique alors la durée restante jusqu'à la fin du cycle de recharge. L'écran 15 affiche également un indicateur de niveau de charge actualisé en temps réel de la batterie : cet indicateur se présentant 3052113 8 sous la forme d'une jauge graphique 20 dont le remplissage évolue selon ce niveau de charge. L'écran 15 affiche en outre un indicateur de charge de la batterie se présentant sous la forme d'un pictogramme 21 apparaissant sur la 5 jauge graphique 20 lorsque le processus de charge est en cours. En variante, ces indicateurs sont de types différents. Ainsi, l'indicateur de niveau de charge peut par exemple se présenter sous la forme d'une indication exprimée en pourcentage. Lorsque le véhicule est équipé d'un module de télécommunication 10 sans fil apte à émettre des messages écrits de type SMS (Short Message Service) par l'intermédiaire d'une station de base du réseau de télécommunication GSM, l'écran 15 est avantageusement relié à ce dernier de sorte à pouvoir lui ordonner d'envoyer un message d'avertissement à l'utilisateur lorsque le processus de charge est 15 terminé ou en cas de problème rencontré durant ce processus. La figure 3 représente une trappe de rechargement électrique 10' d'un véhicule hybride ou électrique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans la suite et sur cette figure, on a gardé les mêmes 20 références pour les éléments identiques au premier mode de réalisation et on a ajouté un prime pour les éléments similaires. La trappe 10' est semblable à la trappe 10 si ce n'est que l'écran tactile 15 n'est pas logé dans le boîtier 11' mais fixé contre la face interne 13'A du portillon 13' (celle en regard avec la paroi de fond 11'B 25 du boîtier 11' lorsque ce portillon 13' est en position fermée). Cet agencement permet ainsi de réduire considérablement la largeur du boîtier 11' et du portillon 13' dont les dimensions peuvent être ajustées à celles de la prise de charge 12. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne 30 se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS1. Trappe de rechargement électrique pour batterie de véhicule électrique ou hybride comportant un boîtier (11 ; 11') présentant une ouverture (11A) en façade et destiné à être implanté sur un élément de carrosserie dudit véhicule, ainsi qu'une prise de charge (12) logée dans ledit boîtier (11 ; 11') et un portillon (13, 13') monté mobile entre une position fermée dans laquelle il obture ladite ouverture (11A) du boîtier (11 ; 11') de sorte à dissimuler la prise de charge (12) et une position ouverte dans laquelle cette dernière est accessible ; ladite trappe comprenant en outre des moyens d'affichage (15) destinés à être reliés à ladite batterie et configurés pour fournir à un utilisateur des informations sur l'état de ladite batterie ; caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage sont formés par un écran plat tactile (15) configuré pour afficher au moins un bouton de commande tactile (17, 18) permettant audit utilisateur de lancer le processus de charge de ladite batterie lorsque ladite prise de charge (12) est connectée à une source d'alimentation électrique externe. 2. Trappe de rechargement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) est logé dans ledit boîtier (11). 3. Trappe de rechargement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) est fixé contre la face interne (13'A) dudit portillon (13). 4. Trappe de rechargement électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) s'allume automatiquement lors de l'ouverture dudit portillon (13, 13'). 5. Trappe de rechargement électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) s'éteint automatiquement au terme d'une certaine durée prédéterminée en l'absence de branchement d'une dite source d'alimentation électrique externe sur ladite prise de charge (12) ou d'appui d'un utilisateur sur cet écran (15). 3052113 10 6. Trappe de rechargement électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) affiche deux boutons de commande tactiles (17, 18) permettant respectivement à l'utilisateur de lancer de manière 5 immédiate ou différée le processus de charge de ladite batterie lorsque ladite prise de charge est connectée à une dite source d'alimentation électrique externe. 7. Trappe de rechargement électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) est apte à afficher 10 un menu de paramétrage tactile permettant audit utilisateur d'opter en ce qui concerne le lancement différé soit pour une programmation par indication de l'horaire de début de charge soit pour une programmation par indication de l'horaire de fin de charge, ainsi que de rentrer l'horaire souhaité. 15 8. Trappe de rechargement électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) affiche une fenêtre de lecture (19) indiquant le type de programmation et l'horaire actuellement paramétrés en ce qui concerne le lancement différé. 9. Trappe de rechargement électrique selon l'une des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile (15) affiche un indicateur de niveau de charge de ladite batterie se présentant sous la forme d'une jauge (20) dont le remplissage évolue en temps réel en fonction de ce niveau de charge. 10. Trappe de rechargement électrique selon la revendication 25 9, caractérisé en ce que ledit écran plat tactile affiche un indicateur de charge de ladite batterie se présentant sous la forme d'un pictogramme (21) apparaissant sur la jauge graphique lorsque le processus de charge est en cours.