Brevet FR3083488A1 — publié le 20200110

Description Titre de l'invention : VEHICULE ELECTRIQUE Domaine technique [0001] La présente invention concerne les véhicules électriques. Technique antérieure [0002] Il existe un véhicule électrique connu, tel que décrit dans JP2001-190004A, qui ap- partient à la technique antérieure. Le véhicule électrique connu comprend un générateur entraîné par moteur, une batterie et un moteur de traction électrique. Dans le véhicule électrique connu, le moteur à essence sera démarré ou arrêté en réponse à une entrée d'un conducteur du véhicule via une télécommande. Le véhicule électrique connu a un capteur magnétique fixé à celui-ci de telle sorte que le capteur magnétique fait face au sol. Unc pluralité d'aimants, comprenant un aimant « d'arrêt », un aimant « d'arrêt du moteur » et un aimant « de redémarrage du moteur », sont placés au sol à des emplacements prédéterminés le long d'un fil de guidage inséré dans le sol. Le véhicule est déplacé par le moteur de traction électrique le long du chemin de guidage avec le moteur à essence arrêté ou redémarré en réponse à la détection de la pluralité d'aimants les uns après les autres avec le capteur magnétique. Littérature de brevet 100031 Littérature de brevet 1 : JP2001-190004A Résumé de l'invention [0004] Le véhicule électrique connu, décrit dans le document JP2001-190004A, est configuré pour permettre à un conducteur situé à l'extérieur du véhicule de faire fonctionner à distance le moteur à essence afin de produire de l'électricité uniquement pendant que le véhicule est alimenté en puissance. Ainsi, le conducteur situé à l'extérieur du véhicule ne peut pas utiliser le moteur à essence pour produire de l'électricité tant que le véhicule n'est pas alimenté en puissance. 100051 Dans le véhicule électrique hybride classique dans lequel une batterie est chargée avec de l'électricité produite à l'aide de la puissance mécanique d'un moteur, l'état dans lequel le véhicule est alimenté et prêt à la conduite est communiqué à son conducteur via l'affichage du message « PRÊT ». De la même manière que le véhicule électrique mentionné précédemment, le véhicule électrique hybride de ce type ne permet pas au conducteur de faire fonctionner à distance le moteur pour produire de l'électricité alors que le véhicule n'est pas alimenté en puissance. 100061 Un objet de la présente invention est de proposer un véhicule électrique permettant à un conducteur de démarrer un moteur pour produire de l'électricité à tout moment voulu. 2 100071 L'invention concerne un véhicule électrique ayant un moteur configuré pour déplacer le véhicule et une batterie fournissant de l'électricité au moteur. Le véhicule électrique comprend : un générateur configuré pour charger la batterie ; un moteur à combustion interne 20 configuré pour entraîner le générateur ; une touche de charge qui est activée pour commencer les procédures de démarrage afin de commencer à charger la batterie ; et un module de contrôle de charge qui démarre le moteur à combustion interne pour charger la batterie dans le cas où la touche de charge est. activée même avant la mise sous tension du véhicule. Avantages apportés [0008] Ainsi, la présente mise en oeuvre permet à un conducteur de démarrer le moteur pour produire de l'électricité à tout moment prévu. Brève description des dessins [0009] [FIG.1] est un schéma fonctionnel représentant un véhicule électrique selon un mode de réalisation. [0010] [FIG.2] est un diagramme schématique illustrant un exemple de disposition des touches dans un tableau de bord du véhicule électrique. [0011] [FIG.3] est un organigramme illustrant les procédures prises par le véhicule électrique. Description des modes de réalisation [0012] La présente invention concerne un véhicule électrique ayant un moteur configuré pour déplacer le véhicule et une batterie fournissant de l'électricité au moteur. Le véhicule électrique comprend : un générateur configuré pour charger la batterie ; un moteur à combustion interne 20 configuré pour entraîner le générateur ; une touche de charge qui est activée pour commencer les procédures de démarrage afin de commencer à charger la batterie ; et un module de contrôle de charge qui démarre le moteur à combustion interne pour charger la batterie dans le cas où la touche de charge est activée même avant la mise sous tension du véhicule. Comme décrit, la présente mise en oeuvre permet à un conducteur de démarrer le moteur pour produire de l'électricité à tout moment voulu. Mode de réalisation [0013] En référence aux dessins annexés, un véhicule électrique selon un mode de réa- lisation est décrit. [0014] Comme représenté sur la Figure 1, le véhicule électrique, désigné généralement par 10, comprend un moteur 20, un générateur 30, des roues 12, un moteur-générateur 40 (MG) configuré pour déplacer le véhicule 10, une batterie de traction 50, une unité de commande électronique (UCE) 50 et un stator (non illustré) pour faire tourner le moteur 20 pendant le démarrage. 3 [0015] Le moteur 20 est formé d'une pluralité de cylindres. Dans le présent mode de réa- lisation, le moteur 20 est un moteur à cycle à quatre temps, dans lequel quatre courses de piston sont nécessaires pour terminer un cycle. Le cycle comprend quatre processus distincts : l'admission, la compression, la combustion et l'alimentation, et l'échappement. [0016] Le générateur 30 est couplé de manière fixe à un vilebrequin du moteur 20 via des éléments d'entraînement tels que des engrenages de sorte que le générateur 30 soit entraîné par le moteur 20 pour produire de l'électricité. [0017] Le moteur-générateur 40 est une machine électrique tournante ayant la fonction d'un moteur et d'un générateur, et il est relié de manière motrice aux roues 12 par l'intermédiaire d'essieux moteurs 11. [0018] La batterie 50 est une batterie secondaire sous la forme d'une batterie lithium-ion. La batterie 50 est connectée électriquement au générateur 30 et au moteur-générateur 40 pour alimenter en électricité le moteur-générateur 40 et ses composants électriques ou recevoir de l'électricité du générateur 30 et du moteur-générateur 40. [0019] L'UCE 60 est constituée d'une unité d'ordinateur qui comprend une unité de traitement centrale (UCT), une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), une mémoire flash pour la sauvegarde de données, des ports d'entrée et des ports de sortie. [0020] La mémoire ROM de l'unité informatique stocke des programmes ainsi que divers constants et divers programmes pour que l'unité fonctionne comme l'UCE 60. En d'autres termes, l'unité informatique est amenée à fonctionner en tant que calculateur 60 en permettant à l'UCT d'exécuter des programmes stockés dans la ROM en utilisant la RAM comme zone de travail. [0021] Divers types de signaux, qui incluent un signal indiquant l'état de charge (SOC) de la batterie 50, sont transmis à l'UCE 60. L'UCE 60 commande le moteur 20 et le générateur 30. [0022] Le véhicule 10 est muni d'une touche de charge 70. La touche de charge 70 est activée manuellement pour charger la batterie 50. [0023] En se référant à la Figure 2, le véhicule 10 est pourvu d'un tableau de bord 80 au voisinage du siège du conducteur. La touche de charge 70 est placée dans le tableau de bord 80. On trouve également dans le tableau de bord 80 une touche de désactivation du correcteur électronique de trajectoire (ESP) 82, une touche de désactivation de l'arrêt au ralenti (IS) 83, une touche d'alerte de sortie de voie 84, et une touche de commutation de mode de génération d'énergie 81. [0024] La touche ESP DESACTIVEE 82 est activée pour désactiver un système de correction électronique de trajectoire (ESP) installé dans le véhicule 10. L'ESP est une technologie informatisée qui améliore la stabilité d'un véhicule en détectant et en réduisant les pertes de traction. Lorsque l'ESP détecte une perte de contrôle de la direction, il applique automatiquement les freins pour aider à « diriger » le véhicule où le conducteur souhaite se rendre. Le freinage est automatiquement appliqué aux roues individuellement, à la roue avant extérieure pour contrer le survirage ou la roue arrière intérieure pour le contre-virage. [0025] La touche IS DESACTIVEE 83 est activée pour éteindre un système d'arrêt et de démarrage qui s'arrête automatiquement lorsqu'une condition d'arrêt automatique est remplie et redémarre le moteur 20 lorsqu'une condition de redémarrage est remplie. [0026] La touche d'arrêt d'alerte de sortie de voie 84 est activée pour désactiver l'alerte qui est produite lorsque le véhicule 10 est sur le point de quitter la voie. [0027] La touche de commutation de mode 81 est activée pour désactiver un mode de gé- nération automatique et pour activer un mode de génération manuel, et inversement. En mode de génération automatique, à la condition que l'alimentation du véhicule 10 soit alimentée, le moteur 20 est automatiquement démarré en réponse à l'état de charge (SOC) diminué de la batterie 50 pour charger la batterie 50 en amenant le générateur 30 à produire de l'électricité. En mode de génération manuelle, le moteur 20 est démarré uniquement si la touche de charge 70 est activée pour commencer le chargement pour charger la batterie 50 en amenant le générateur 30 à produire de l'électricité. [0028] La touche de charge 70 est connectée électriquement à PUCE 60. LUCE 60 détecte que la touche de charge 70 est activée. Dans le cas où la touche de charge 70 est activée, l'UCE 60 détecte que la touche de charge 70 est activée dans tous les cas avant ou après la mise sous tension du véhicule 10. [0029] De plus, PUCE 60 ajuste la vitesse à laquelle la batterie 50 est chargée avec de l'électricité produite par le générateur 30 entraîné par le moteur 20. LUCE 60 sert de module de contrôle de charge qui démarre le moteur 20 pour charger la batterie 50 avant même que le véhicule 10 soit alimenté, dans le cas où la touche de charge 70 est activée. De plus, L'UCE 60 sert de module de détection qui détecte que la touche de charge 70 est activée. De plus, l'UCE 60 sert de module d'ajustement du taux de charge qui ajuste le taux de charge de la batterie 50 avec l'électricité produite par le générateur 30 entraîné par le moteur 20. [0030] L'UCE 60 peut détecter qu'une touche de charge 70A intégrée à une clé de télé- commande du véhicule 10 ou à une touche de charge 70B actionnée par l'application stockée dans un smartphone, à savoir un téléphone portable, est activée à la place de la touche de charge 70 placée dans le tableau de bord 80. L'UCE 60 détecte que la touche de charge 70A ou la touche de charge 70B est activée dans tous les cas avant ou après la mise sous tension du véhicule 10. [0031] En se référant à l'organigramme de la Figure 3, les procédures suivis par PUCE 60 du véhicule 10 sont expliquées. [0032] À l'étape Si. l'UCE détermine si l'alimentation du véhicule 10 est oui ou non coupée. Si le bloc d'alimentation n'est pas mis hors tension, c'est-à-dire qu'il est mis sous tension, l'étape de décision S1 passe à un point de sortie pour quitter l'exécution en cours de la routine. Si l'alimentation est coupée, l'étape de décision S1 passe à l'étape S2. [0033] A l'étape S2, l'UCE 60 détermine si la touche de charge 70 est activée ou non. Si la touche de charge 70 n'est pas activée, l'étape de décision S2 passe au point de sortie pour quitter l'exécution en cours de la routine. Si la touche de charge 70 est activée, l'étape de décision S2 passe à l'étape S3. [0034] A l'étape S3, l'UCE 60 démarre un module de commande, c'est-à-dire un module de commande qui contrôle le moteur 20 et le générateur 30 ; démarre le moteur 20 pour amener le générateur 30 à produire de l'électricité ; et charger la batterie 50 avec l'électricité produite par le générateur 30. Lors de l'étape de traitement S3, l'UCE 60 ajuste la vitesse à laquelle la batterie 50 est chargée avec l'électricité produite par le générateur 30 entraîné par le moteur 20. Le taux auquel la batterie 50 est chargée est utilisé ici pour désigner le débit du courant de charge, le taux de variation de la tension de charge ou le taux de variation du SOC de la batterie 50. [0035] L'UCE 60 termine la charge de la batterie 50 et quitte le programme en cours lorsqu'une condition prédéterminée est remplie. [0036] Un module de commande pour commander le moteur 20 et le générateur 30 peut être fourni séparément de PUCE 60 pour effectuer le traitement à l'étape S3. [0037] De plus, PUCE 60 peut communiquer, lors du chargement de la batterie 20, une plage attendue sur la base de l'état de charge actuel de la batterie 50 et une durée nécessaire pour que la batterie 50 soit complètement chargée au conducteur du véhicule 10 via un écran. L'UCE 60 peut communiquer, lors du chargement de la batterie 20, une plage attendue sur la base d'une quantité de carburant résiduelle actuelle au conducteur. [0038] Comme décrit, l'UCE 60 démarre le moteur 20 pour charger la batterie 50 dans le cas où la touche de charge 70 est activée avant que l'alimentation du véhicule 10 ne soit mise sous tension. [0039] Avec cette configuration, le conducteur peut démarrer le moteur 20 pour charger la batterie 50 à tout moment, même avant que le véhicule 10 ne soit alimenté, si seulement la touche de charge 70 est activée, car le moteur 20 est entraîné pour commencer à charger. La batterie 50 avec de l'électricité lorsque la touche de charge 70 est activée. [0040] Cette configuration permet de charger la batterie 50 lorsque le conducteur est à l'écart du véhicule garé 10 pour une pause. [0041] Étant donné que la batterie 50 peut être chargée pendant que le véhicule 10 est à l'arrêt ou en stationnement, le temps nécessaire pour charger la batterie 50 est réduit 6 afin de réduire la consommation de carburant bien qu'un temps important soit nécessaire pour charger la batterie 50 afin de permettre une consommation supplémentaire de carburant si la batterie 50 est chargée automatiquement lorsque le véhicule 10 est en mouvement. [0042] Dans la présente mise en oeuvre, l'UCE 60 peut détecter que la touche de charge 70 est activée dans tous les cas avant ou après la mise sous tension du véhicule 10. [0043] La configuration mentionnée ci-dessus permet au conducteur de commencer à charger la batterie 50 à tout moment prévu avant même que le véhicule 10 soit alimenté et permet de charger automatiquement la batterie en mode de chargement automatique après l'alimentation du véhicule 10 soit mise sous tension. [0044] De plus, dans la présente mise en oeuvre, PUCE 60 ajuste la vitesse à laquelle la batterie 50 est chargée en électricité produite par le générateur 30 entraîné par le moteur 20. [0045] Bien que la description se rapporte, de manière non limitative, à la présente mise en oeuvre, il sera évident pour l'homme du métier que des modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, le générateur 30 peut être sous la forme d'un générateur de stator qui sert de générateur et de démarreur de moteur, bien que, dans la description qui précède, le générateur 30 soit fourni séparément d'un démarreur de moteur. Toutes ces modifications et leurs équivalents sont destinés à être couverts par la présente invention. Description des numéros de référence [0046] 10 Véhicule ; 20 Moteur à combustion interne ou Moteur ; 30 Générateur ; 40 Générateur-moteur ; 50 Batterie ; 70 Touche de charge ; 70A Touche de charge : 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3]