Brevet FR3106786A1 — publié le 20210806

L’invention a trait à un dispositif (6) pour transmettre de l’énergie électrique à un véhicule en vue de recharger une batterie de stockage d’énergie électrique dudit véhicule, comprenant une base (10) configurée pour être posée sur le sol (8) et à être alimentée en énergie électrique ; un bras articulé (12) avec une extrémité proximale montée pivotante sur la base (10), et une extrémité distale, ledit bras articulé étant mobile entre une position repliée et une position déployée ; un élément primaire (14) de transmission d’énergie électrique par induction, disposé à l’extrémité distale du bras articulé (12). Le bras articulé (12) est configuré pour se déployer le long du sol (8) sous le véhicule et la base (10) comprend une enceinte (20) formant un logement (22) pour ledit bras articulé en positon repliée. Figure 1 DISPOSITIF DE RECHARGE PAR INDUCTION SOUS VEHICULE AVEC BRAS ARTICULE REPLIABLE DANS UN LOGEMENT L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles à traction électrique, et plus particulièrement aux dispositifs de recharge de batterie de stockage d’énergie électrique de véhicules automobiles. Les véhicules à traction électrique pure ou hybride rechargeable (PEHV acronyme de « Plug-In Electric Hybrid Vehicle ») doivent être régulièrement rechargés électriquement au moyen d’un chargeur. Le branchement électrique entre le véhicule et le chargeur se fait habituellement au moyen d’un câble électrique équipé d’une fiche spécifique (actuellement du type 2) apte à être engagée dans une prise sur le véhicule, le plus souvent à l’avant du véhicule. Cette prise est souvent équipée d’une trappe de protection. Le branchement nécessite alors d’ouvrir la trappe, de saisir le câble et la fiche électrique, et d’insérer la fiche dans la prise. Le débranchement requiert les mêmes opérations toutefois dans le sens inverse. Le document de brevet publié DE 10 2011 112 610 A1 divulgue une station de recharge électrique pour véhicules électriques ou hybrides rechargeables. Le dispositif comprend une base et un bras robotisé monté sur la base et supportant un élément primaire de transmission d’énergie électrique par induction. Le dispositif est configuré pour commander le bras robotisé de manière à approcher l’élément primaire d’un élément secondaire correspondant disposé à l’avant du véhicule. Le couplage électromagnétique entre les éléments primaire et secondaire permet de réaliser une connexion sans fil apte à transmettre une puissance électrique de recharge électrique suffisante. Ce dispositif est essentiellement destiné à un usage public, comme par exemple à des emplacements de stationnement de commerces ou payants. La base est par ailleurs volumineuse en ce qu’elle doit supporter le bras robotisé à une certaine hauteur par rapport au sol ainsi qu’une interface de communication et paiement. Aucune protection n’est prévue pour le bras robotisé. Le document de brevet publié JP 2012-100448 A divulgue une station de recharge électrique pour véhicules électriques ou hybrides rechargeables, escamotable dans le sol. Le branchement électrique avec le véhicule se fait par branchement manuel d’un câble électrique. Le document de brevet publié CN 108928255 A divulgue une station de recharge électrique pour véhicules électriques ou hybrides rechargeables, intégrée dans le sol et pourvue de moyens de déplacement vertical de contacts électriques vers des contacts correspondants sur le soubassement du véhicule. Cette installation est contraignante en ce que son intégration dans le sol requiert de lourds travaux. L’invention a pour objectif de pallier au moins un inconvénient de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de faciliter, fiabiliser et sécuriser les opérations de recharge électrique d’un véhicule à traction électrique. L’invention a pour objet un dispositif pour transmettre de l’énergie électrique à un véhicule en vue de recharger une batterie de stockage d’énergie électrique dudit véhicule, comprenant une base configurée pour être posée sur le sol et à être alimentée en énergie électrique ; un bras articulé avec une extrémité proximale montée pivotante sur la base, et une extrémité distale, mobile entre une position repliée et une position déployée ; un élément primaire de transmission d’énergie électrique par induction, disposé à l’extrémité distale du bras articulé ; remarquable en ce que le bras articulé est configuré pour se déployer le long du sol sous le véhicule et la base comprend une enceinte formant un logement pour ledit bras articulé en positon repliée. Selon un mode avantageux de l’invention, l’enceinte comprend une porte de fermeture du logement lorsque le bras articulé est en position repliée et d’ouverture dudit logement lorsque le bras articulé est en position déployée. Selon un mode avantageux de l’invention, l’enceinte comprend au moins un actionneur configuré pour, sélectivement, ouvrir et fermer la porte. Selon un mode avantageux de l’invention, l’enceinte comprend au moins un verrou configuré pour verrouiller la porte en position de fermeture du logement. Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un verrou est à commande électrique et configuré pour maintenir le verrouillage en l’absence d’alimentation électrique. Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif comprend une unité de contrôle du bras articulé, de l’au moins un actionneur et, le cas échéant, de l’au moins un verrou, configurée pour, lors du déploiement du bras articulé, successivement, le cas échéant désengager l’au moins un verrou, ouvrir la porte et déployer le bras articulé, et vice versa lors du repliement du bras articulé. Selon un mode avantageux de l’invention, l’enceinte comprend une ouverture inférieure configurée pour être posée sur le sol, le logement étant formé par ladite enceinte et ledit sol. Selon un mode avantageux de l’invention, la porte comprend un bord supérieur monté pivotant autour d’un axe horizontal, et un bord inférieur apte à être adjacent au sol en position de fermeture du logement. Selon un mode avantageux de l’invention, le bras articulé comprend au moins deux segments disposés l’un contre l’autre dans la position repliée, le logement s’étendant suivant une direction principale suivant les au moins deux segments dans la position repliée. Selon un mode avantageux de l’invention, l’enceinte présente une longueur totale suivant la direction principale, la porte s’étendant sur au moins 80% de ladite longueur totale à une face frontale de l’enceinte. Avantageusement, l’enceinte comprend une structure tubulaire et des parois fixées à ladite structure tubulaire. Avantageusement, l’enceinte présente une forme parallélépipédique. Avantageusement, l’enceinte présente une hauteur inférieure ou égale à 250mm. L’invention peut avoir trait à une station de recharge électrique, comprenant une station électrique et le dispositif pour transmettre de l’énergie électrique à un véhicule en vue de recharger une batterie de stockage d’énergie électrique dudit véhicule, selon l’invention. Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles procurent un dispositif pour transmettre de l’énergie électrique de recharge à un véhicule qui est davantage compact, fiable et facile d’usage. La base, en particulier l’enceinte, peut être dimensionnée pour présenter une hauteur inférieure à la garde au sol du véhicule au niveau du pare-chocs avant, de manière à ce que ce dernier puisse éventuellement se positionner au-dessus de ladite base lorsque le véhicule est positionné pour être rechargé électriquement. Aussi, le bras articulé est très bien protégé en positon repliée, notamment par rapport à l’action extérieure d’animaux comme des rongeurs et de vandalisme. est une vue en perspective d’une installation de recharge électrique de véhicule, comprenant un dispositif de transmission d’énergie électrique au véhicule, conforme à l’invention; est une vue en perspective du dispositif de transmission d’énergie électrique de la figure 1, où le bras articulé est déployé ; est une vue de côté de l’enceinte du dispositif de transmission d’énergie électrique des figures 1 et 2. Description détaillée La figure 1 est une vue en perspective d’une installation de recharge électrique d’un véhicule électrique ou hybride rechargeable, comprenant un dispositif de transmission d’énergie électrique au véhicule, conforme à l’invention. L’installation de recharge électrique 2 comprend une station électrique 4 de gestion de la recharge électrique et un dispositif 6 de transmission d’énergie électrique au véhicule, relié électriquement à la station électrique 4. Le dispositif de transmission 6 comprend, essentiellement, une base 10 disposée sur le sol 8, un bras articulé 12 avec une extrémité proximale montée pivotante sur la base 10, et un élément primaire 14 de couplage par induction avec un élément secondaire 16 sur le véhicule (non représenté), ledit élément primaire 14 étant rigidement relié à une extrémité distale du bras articulé 12. Le bras articulé 12 et avantageusement l’élément primaire 14 sont équipés de roulettes 18 permettant audit bras articulé 12 et audit élément primaire 14 de se déplacer le long du sol 8 et parallèlement audit sol. La base 10 comprend une enceinte 20 formant un logement 22 apte à recevoir le bras articulé 12 en position repliée. L’enceinte 20 peut comprendre une porte 24 apte à refermer le logement une fois le bras articulé 12 replié et, inversement, à ouvrir le logement pour permettre au bras articulé 12 de se déployer, tel qu’illustré à la figure 1. Le principe de couplage magnétique par induction entre l’élément primaire 14 et l’élément secondaire 16, en vue de transmettre de l’énergie électrique, est connu en soi. Le sol peut être équipé de cales 26 pour au moins une des roues avant, de manière à former des repères de positionnement du véhicule par rapport à l’installation de recharge électrique 2. En pratique, une fois le véhicule électrique ou hybride rechargeable mis en position sur le sol 8 par rapport à l’installation de recharge électrique 2, l’utilisateur peut activer le recharge électrique du véhicule, notamment en actionnant la station électrique 4. Le bras articulé 12 est alors en principe en position repliée dans le logement 22, ce dernier étant refermé par la porte 24. Une fois la recharge électrique activée, en l’occurrence par l’utilisateur, une unité de contrôle (non représentée) va commander l’ouverture de la porte 24, suivie d’un déploiement du bras articulé 12 sous le véhicule, en l’occurrence sous la partie avant du véhicule, jusqu’à ce que l’élément primaire 14 soit en face de l’élément secondaire 16 sur le soubassement du véhicule. A cet effet, l’élément primaire 14, le bras articulé 12 et/ou l’élément secondaire 16 peuvent comprendre des moyens de positionnement de l’élément primaire 14 par rapport à l’élément secondaire 16. A titre d’exemple, une source lumineuse ponctuelle dirigée vers le bas peut être prévue sur le soubassement du véhicule, à proximité de l’élément secondaire 16 et des moyens optiques de détection du faisceau lumineux émis par cette source lumineuse peuvent être prévus sur le bras articulé 12, à proximité de l’élément primaire 14. Ces moyens optiques peuvent alors être raccordés électriquement à l’unité de contrôle qui va alors commander le déploiement du bras articulé de manière à atteindre un positionnement adéquat entre l’élément primaire 14 et l’élément secondaire 16. Une fois ce positionnement réalisé, un mouvement de montée de l’élément primaire 14 vers l’élément secondaire 16 peut être réalisé de manière à réduire l’entrefer entre l’élément primaire 14 et l’élément secondaire 16 à une distance inférieure ou égale à une distance maximale, par exemple comprise entre 15 et 30mm. La recharge électrique du véhicule peut alors avoir lieu. Une fois la recharge électrique terminée, les opérations décrites ci-avant sont réalisées en sens inverse. L’élément primaire 14 va pouvoir suivre un mouvement de descente. Ensuite le bras articulé 12 peut être replié vers le logement 22. Ce dernier est alors refermé par la fermeture de la porte 24. La figure 2 est une vue en perspective et détaillée du dispositif 6 de transmission d’énergie électrique au véhicule, de la figure 1. L’enceinte 20 est cependant représentée sans ses parois, c’est-à-dire en transparence. On peut observer que l’enceinte 20 est constituée essentiellement d’une structure tubulaire 20.1 et de parois (non représentées à la figure 2 mais bien à la figure 1) fixées à la structure tubulaire 20.1. L’enceinte présente une ouverture inférieure 20.2 refermée par le sol dès lors que l’enceinte est posée sur le sol en question. Dans cette situation, le logement 22 formé par l’enceinte 20 et le sol présente une seule ouverture frontale 20.3 au niveau de la porte (non représentée à la figure 2). Le bras articulé 12 comprend en l’occurrence deux segments 12.1 et 12.2. Le premier segment 12.1 a une extrémité proximale reliée de manière pivotante à la base 10, en l’occurrence à l’enceinte 20, via une première liaison tournante motorisée 12.3, et une extrémité distale reliée à une extrémité proximale du deuxième segment 12.2, via une deuxième liaison tournante motorisée 12.4. Il est entendu qu’un câblage électrique est disposé le long des segments 12.1 et 12.2 et au travers des première et deuxième liaisons tournantes 12.3 et 12.4 de manière à relier électriquement l’élément primaire 14 avec la station électrique 4 (figure 1). Il en va de même pour les première et deuxième liaisons tournantes 12.3 et 12.4. A la figure 2, le bras articulé 12 est en positon déployée. Dans la position repliée, les premier et deuxième segments 12.1 et 12.2 sont repliés l’un contre l’autre et/ou l’un sous l’autre, le long de la direction principale de l’enceinte 20. Dans la position repliée, les premier et deuxième segments 12.1 et 12.2 peuvent former un angle réduit, inférieur à 20°. La figure 3 est une vue de côté de l’enceinte 20 du dispositif 6 de transmission d’énergie électrique au véhicule, des figures 1 et 2. La porte 24 est représentée en position d’ouverture du logement 22. La porte 24 présente un bord supérieur 24.1 monté pivotant suivant un axe horizontal à l’enceinte 20, en l’occurrence à la structure tubulaire 20.1 de l’enceinte 20. La porte 24 présente un bord inférieur 24.2 destiné à être en contact ou du moins adjacent au sol lorsque la porte est en position de fermeture du logement 24. Un actionneur 28 est prévu à au moins un des deux côtés latéraux de la porte 24, configuré pour déplacer la porte entre les positions de fermeture et d’ouverture du logement 22. Ce ou ces actionneurs 28 peuvent être du type vérin électrique. Un verrou à commande électrique 30 peut aussi être prévu sur l’enceinte 20, en l’occurrence la structure tubulaire 20.1 de l’enceinte, à au moins un des deux côtés latéraux de la porte 24, de manière à pouvoir verrouiller la porte 24 en position de fermeture du logement 22. Ce ou ces verrous 30 sont avantageusement configurés pour rester engagés, c’est-à-dire à l’état verrouillé, en l’absence d’alimentation électrique. Cela signifie que lorsque le bras articulé 12 (figures 1 et 2) est en position repliée, dans le logement 22, et que la porte 24 est en position de fermeture dudit logement 22, l’enceinte reste en principe inviolable en cas de coupure d’alimentation électrique, comme par exemple lors d’une coupure du réseau d’alimentation électrique. L’unité de contrôle évoquée précédemment, en présence du ou des verrous 30, va alors précéder l’ouverture de la porte d’un désengagement du ou des verrous 30 avant de déployer le bras articulé. Similairement, l’unité de contrôle va engager le ou les verrous après la fermeture de la porte, une fois le bras articulé replié. Le dispositif 6 de transmission d’énergie électrique au véhicule qui vient d’être décrit est avantageux en ce qu’il préserve le bras articulé 12 d’agressions extérieures comme celle de vandalisme ou d’actions d’animaux tels que des rongeurs. Le bras articulé 12 est en effet un élément fragile. Lorsqu’il est en positon déployée sous un véhicule, le bras articulé est cependant difficilement accessible à des personnes. Dispositif (6) pour transmettre de l’énergie électrique à un véhicule en vue de recharger une batterie de stockage d’énergie électrique dudit véhicule, comprenant : - une base (10) configurée pour être posée sur le sol (8) et être alimentée en énergie électrique ; - un bras articulé (12) avec une extrémité proximale montée pivotante sur la base (10), et une extrémité distale, ledit bras articulé étant mobile entre une position repliée et une position déployée ; - un élément primaire (14) de transmission d’énergie électrique par induction, disposé à l’extrémité distale du bras articulé (12) ; caractérisé en ce que le bras articulé (12) est configuré pour se déployer le long du sol (8) sous le véhicule et la base (10) comprend une enceinte (20) formant un logement (22) pour ledit bras articulé en positon repliée. Dispositif (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’enceinte (20) comprend une porte (24) de fermeture du logement (22) lorsque le bras articulé (12) est en position repliée et d’ouverture dudit logement (22) lorsque le bras articulé (12) est en position déployée. Dispositif (6) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’enceinte (20) comprend au moins un actionneur (28) configuré pour, sélectivement, ouvrir et fermer la porte (24). Dispositif (6) selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l’enceinte (20) comprend au moins un verrou (30) configuré pour verrouiller la porte (24) en position de fermeture du logement (22). Dispositif (6) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’au moins un verrou (30) est à commande électrique et configuré pour maintenir le verrouillage en l’absence d’alimentation électrique. Dispositif (6) selon la revendication 3 ou l’une des revendications 4 et 5 lorsque la revendication 4 dépend de la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend une unité de contrôle du bras articulé (12), de l’au moins un actionneur (28) et, le cas échéant, de l’au moins un verrou (30), configurée pour, lors du déploiement du bras articulé (12), successivement, le cas échéant désengager l’au moins un verrou (30), ouvrir la porte (24) et déployer le bras articulé (12), et vice versa lors du repliement du bras articulé (12). Dispositif (6) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’enceinte (20) comprend une ouverture inférieure (20.2) configurée pour être posée sur le sol (8), le logement (22) étant formé par ladite enceinte (20) et ledit sol (8). Dispositif (6) selon l’une des revendications 2 à 6, et selon la revendication 7, caractérisé en ce que la porte (24) comprend un bord supérieur (24.1) monté pivotant autour d’un axe horizontal, et un bord inférieur (24.2) apte à être adjacent au sol en position de fermeture du logement (22). Dispositif (6) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras articulé (12) comprend au moins deux segments (12.1, 12.2) disposés l’un contre l’autre dans la position repliée, le logement (22) s’étendant suivant une direction principale suivant les au moins deux segments (12.1, 12.2) dans la position repliée. Dispositif (6) selon l’une des revendications 2 à 6, et selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’enceinte (20) présente une longueur totale suivant la direction principale, la porte (24) s’étendant sur au moins 80% de ladite longueur totale à une face frontale de l’enceinte.