Brevet FR3121537A1 — publié le 20221007

La présente invention concerne un dispositif global (Réseau de Distribution) de bornes de recharge de véhicule électrique qui utilise les installations des particuliers disposant d’un logement de type maison individuelle ou en habitat collectif. Il permet à un propriétaire de véhicule électrique de trouver un point de recharge de proximité dans une ville ou environnement rural. Le Réseau de Distribution apporte un revenu à l’adhérent au Réseau de Distribution par la location du transport de l’énergie électrique selon la puissance et la durée de la recharge et de la mise à disposition de l’aire de parking pendant la charge du véhicule à partir de son installation. Le dispositif permet d’assurer l’hébergement d’un utilisateur pour lui permettre de recharger son véhicule sur une logue période, dans ce cas le propriétaire de la borne de recharge dispose de revenus complémentaires par la location de chambre d’hôte. Les points de recharges sont équipés de plusieurs prises de recharge en direction des clients à la recharge ainsi qu’au moins une prise intérieure servant de prise de recharge propre à l’adhérent lui même. L’ensemble du Réseau de Distribution est constitué de bornes de recharge classiques auxquelles auront été rajoutés tous les moyens de paiement électroniques y compris un moyen de paiement par crypto monnaie. Chaque borne du réseau sera associée à une balise de stationnement qui assurera automatiquement l’occupation de l’aire et la remontée de toutes les données nécessaires à la gestion et la facturation de la place de parking. Le dispositif selon l’invention intègre tous les moyens nécessaires pour alimenter un serveur WEB de données en vue de réaliser une consolidation des crédits carbone du Réseau Distributeur. Les points de charge ainsi que toutes les compensations carbone qui en résulte sont la propriété du Réseau Distributeur. Le dispositif est un système de recharge de véhicules électriques qui utilise le réseau de bornes en habitat résidentiel ou collectif. Il assure la recharge d’un véhicule et la gestion de la place de parking nécessaire. Système de recharge de véhicule électrique chez l’habitant en résidence individuelle ou collective associé à un système de gestion de place de parking automatisée et combinée avec la location d’une chambre d’hôte pou La présente invention concerne un dispositif global de recharge de batteries de véhicules électriques .En effet la vente de véhicules hybrides ou entièrement électriques a tendance à s’intensifier de jours en jour. La volonté de réduire l’empreinte carbone de tous les états a pour incidence de réduire l’utilisation de l’énergie fossile comme énergie de propulsion des moteurs thermiques. Cependant la volonté de vouloir supprimer totalement les véhicules à moteurs thermiques est freinée par la problématique de la recharge du carburant faisant office d’énergie de propulsion. S’il est vrai que les moteurs thermiques ont la faculté d’avoir des autonomies de plusieurs centaines de kilomètres et la possibilité de remplir entièrement leur réservoir auprès de nombreuses stations à carburants installées de partout sur le territoire. Les stations de recharge électrique n’offrent pas la même densité de déploiement sur le territoire comme les stations de carburants fossile. A cette grande autonomie du moteur thermique vient se rajouter la facilité et surtout la rapidité pour refaire le plein de carburant dans un temps inférieur à cinq minutes pour une cinquantaine de litres de carburant. Il est bien évident que l’autonomie des véhicules thermiques et la liberté de circuler sur de grandes distances les rendent très attrayants pour les personnes qui se déplacent beaucoup et surtout ceux qui font de grands déplacements inter-cités par le biais de l’autoroute. Les progrès réalisés par les constructeurs de véhicules électrique ont permis d’améliorer sensiblement l’autonomie des véhicules au sein de l'Union Européenne qui spécifie selon les normes WLTP (procédure mondiale normalisée de test des véhicules légers) qui est un nouveau protocole d'homologation avec un nouveau cycle d'essai et une nouvelle procédure pour mesurer la consommation de carburant, les émissions de CO 2 et de polluants règlementés des véhicules à moteur. Cette norme permet de qualifier objectivement en pratiquant des tests de mesures dans les même conditions de circulation et surtout de météo, il en résulte qu’une berline familiale entièrement électrique a une autonomie se situant entre 350 km et 550 km, bien évidemment il existe des modèles de haut de gamme capables d’avoir une autonomie de 650 Km avec une batterie rechargée à 100%. On peut considérer que l’autonomie moyenne des véhicules électriques se situerait aux environs de 380 Km. D’un point de vue pratique cette autonomie serait appréciable pour des déplacements inter urbains et c’est pour cette raison que les véhicules hybrides (électricité-carburant) ont la nette préférence des usagers comme solution à la réduction des gaz à effet de serre. Il apparaît donc important de rendre encore plus autonomes les véhicules entièrement électriques. En effet si l’on considère les bornes de recharge domestiques celles-ci délivrent une puissance de recharge entre 3,2KWh et 7KW en général et permettent de recharger une batterie entre 5 et 12 heures selon la puissance délivrée par la prise. Il existe des bornes à charge très rapide d’une puissance allant de 22KW à 130 KW qui permettent de recharger une batterie électrique à 80 % en moins d’une heure à la condition que le véhicule dispose d’un circuit de charge haute capacité. Malheureusement ces bornes à charge rapide ne sont disponibles pratiquement que sur les autoroutes et pas accessibles à tous les véhicules électriques du marché. Ainsi, il est facile de savoir si un véhicule est plus ou moins énergivore et de se faire une idée de son autonomie. Par exemple, une voiture équipée d’une batterie de 50 kWh affichant une consommation moyenne de 15 kWh/100 km est capable de rouler environ 330 kilomètres sur un plein. Il est donc important de consulter cette statistique avant d’acheter une voiture électrique. Elle aura un impact sur l’autonomie et surtout sur la facture d’électricité du propriétaire. Si le véhicule roule 12.000 km chaque année en véhicule de milieu de gamme et sur la base d’une recharge à domicile facturée 0,15 € par kWh, il en coûtera par exemple environ 260 euros d’électricité contre environ 390 euros en pour un véhicule de haut de gamme, plus énergivore avec une consommation moyenne de 22 kWh/100 km. Selon cet exposé de la situation on peut avancer que la recharge d’un véhicule électrique s’effectue au mieux entre 50 minutes et cinq heures dans une borne publique. Il est évident que ces temps de recharge impliquent de prévoir autant de places de parking immobilisées pendant toute la durée de la recharge et exige une gestion automatisée des files d’attentes par tous les moyens que l’on peut retrouver dans les brevets déposés à ce sujet. Pour atteindre la fluidité de recharge comme sur les véhicules à moteur à savoir sur le territoire français 40 000000 de véhicules pour 11 000 stations soit 90 000 pompes soit environs 450 000 véhicules par pompe. En supposant que la technologie des batteries et des systèmes de recharge puissent réaliser une pleine charge en 50 mn, pour égaler la fluidité des stations à carburant il faudrait multiplier par 10 le nombre de pompes (90 000x10= 900 000) et de même la surface de parking par 10. Ainsi résoudre la problématique de l’autonomie et du temps de recharge d’un véhicule en lieu public est l’objet de cette invention. Il existe de nombreux brevets qui détaillent les procédés de recharge d’un véhicule électrique en utilisant des systèmes de paiement à base de carte de crédit ou de paiement par Smartphone, de même il a été décrit des systèmes de réservation de plage horaire pour la recharge afin de limiter les files d’attentes pour recharger son véhicule. La majeure partie des systèmes de recharge appartient à des opérateurs qui facturent par prélèvement ou télépaiement l’énergie achetée par le particulier à la borne. L’objet de notre invention consiste à utiliser les points de livraisons prioritairement des particulier habitant en maison individuelle ou en habitat collectif et toute personne physique ou morale (hôtels, restaurants, magasins) souhaitant adhérer à ce moyen de mettre à disposition sur tout le territoire français ou autre le moyen de recharge tel que revendiqué dans ce brevet. Il existe uniquement en France 25 millions de foyers raccordés au réseau électrique, 16 millions d’entre eux vivant en habitat collectif et 9 millions en habitat résidentiel. Afin d’accroitre le nombre de bornes de recharge et procurer aux habitants qui adhèrent au procédé de générer des revenus complémentaires en mettant à disposition leur installation électrique à disposition des usagers. Il est ici bien entendu qu’il ne s’agit pas pour l’usager de revendre son électricité mais uniquement d’offrir un service de transport entre les différents fournisseurs d’énergie (EDF, ENGIE,ENIE,TOTAL ENERGIES…) et de les router vers la batterie du véhicule. Bien évidemment cette prestation ne se fera pas gracieusement et se fera en fonction de la puissance souscrite et du temps de parking devant la propriété du point de livraison. Le propriétaire recevra un revenu indexé sur la quantité d’énergie délivrée au point de livraison. A ce titre on peut décrire une installation du type résidentiel, dans ce cas le propriétaire choisit un matériel agréé par le Réseau Distributeur en fonction de la puissance qu’il veut mettre à disposition des usagers. Ce matériel aura toutes les caractéristiques nécessaires et indispensables pour assurer toutes les fonctionnalités et produits vendus par le réseau distributeur : Prise extérieure de TYPE 1 à TYPE 4 selon le choix du propriétaire. Prise intérieure à usage du propriétaire pour le chargement de son véhicule. Tous les moyens d’interopérabilité WIFI, BLE, RFID, Smartphone. Un module de choix en temps réel du fournisseur d’électricité le mieux placé en prix. Un module de paiement monétique par carte bancaire ou privative ainsi qu’un module de paiement en crypto-monnaie. Une connexion avec le système de comptage LINKY ou autre. Un canal RF pour dialoguer avec la borne de stationnement et le portail de la propriété. Le choix et les performances de la borne de recharge ne sont pas limitatifs ils se feront selon le service que souhaite offrir le propriétaire et des modes de financement de celui-ci par son fournisseur d’énergie. Dans un mode de réalisation c’est le Réseau Distributeur qui choisira et définira la configuration du propriétaire en collaboration avec le fournisseur d’énergie. Dans un modèle de déploiement optimal, toutes les maisons individuelles pourront proposer ce service en limite de propriété surtout si elles disposent d’une porte cochère, un portail ou un garage. Dans ce cas il sera installé une balise de détection de véhicule qui permettra d’identifier la présence du véhicule et son temps de stationnement, car en environnement urbain il sera important de facturer cette place de parking privée mise à la disposition du public. La balise est donc fixée mécaniquement au sol et dispose de tous les moyens de communication RF avec la borne ou un site de suivi des bornes de recharge. La balise disposera d’un module Lora ou Sigfox pour indiquer sur la carte si l’emplacement de recharge (borne plus parking) est libre. Ainsi dans ce modus opérandis l’usager qui souhaite recharger sa voiture, consulte le site de cartographie par tout les moyens (système de navigation du véhicule, Smartphone équipé d’un cartographie de bornes de recharge) qui lui donnera en fonction de la puissance qu’il souhaite l’adresse et l’emplacement de la borne la plus proche en fonction de la réserve d’électricité qui lui reste. Ainsi arrivé au point de livraison il gare son véhicule selon la configuration en se plaçant sur la balise. Il utilise sa carte bancaire ou une carte réseau, ou un moyen d’identification tel que son Smartphone dans lequel il aura téléchargé l’application de Réseau Distributeur. Le client connecte son véhicule à la borne du distributeur et reçois un ticket de parking sur son Smartphone avec le temps estimé de charge avec parking à tarif préférentiel. Le propriétaire reçoit le numéro de téléphone du client sur son Smartphone ainsi que le coût prévisionnel de la recharge. A la fin de la transaction le propriétaire reçois le montant exact de la transaction et remet en service sa borne. Ce modus opérandis est identique pour un propriétaire qui serait équipé d’une installation photovoltaïque, dans ce cas il a le droit de vendre sa production sans limitation de prix et cette innovation est un réel moyen de déploiement des systèmes photovoltaïque, il sera indéniablement un outil d’aide à la vente des cellules photovoltaïques par les différents opérateurs de ce système. Dans ce cas la production d’énergie solaire irait directement dans l’alimentation des véhicules électriques et diminuerait d’autant l’empreinte carbone. Ce mode de rechargement permettrait de résoudre d’une part la disponibilité des points de recharge, les aires de parking nécessaires à la recharge, et trouver une source de revenus complémentaires à tous les participants du réseau. On peut aussi considérer en terme de revenus complémentaires et de disponibilité des points de recharge dans les ensembles d’habitation collectives. Dans ce cas la ou les bornes en accès en bas de l’immeuble, seraient alimentées par le réseau collectif de l’immeuble. Les revenus seraient dans ce cas partagés par l’ensemble des locataires de l’immeuble et décompté sur leurs charges locatives. Ce dispositif permettra d’offrir une solution de recharge électrique dans les habitats collectifs, l’incitation au revenu de l’habitant permettra d’éviter les problèmes de vandalisme. Pour les utilisateurs itinérants le Réseau de Distribution peut mettre à disposition des chambres d’hôtes afin de permettre une recharge toute la nuit du véhicule. Dans ce cas le dispositif affichera sur la cartographie en ligne des pictogrammes distincts considérant la possibilité de recharger son véhicule et la possibilité d’obtenir une chambre d’hôte pendant la nuit de recharge. La mise en place du Réseau de Distribution se fait sur un site serveur qui centralise toutes les demandes de particuliers qui souhaitent offrir une solution de recharge de véhicules électrique à partir de leur propre point de livraison. Ces points volontaires appartiennent au Réseau de Distribution qui est le seul à pouvoir négocier avec le principal fournisseur d’électricité sur un territoire donné (région, pays, continent) les prix d’achat de l’énergie du particulier ainsi que le prix de passage au KWH de l’énergie fournie aux véhicules en recharge. Ainsi le Réseau Distributeur pourra disposer de son propre réseau d’achat et de revente de l’électricité auprès des différents acteurs du marché de l’énergie. Les crédits carbone capitalisés par l’ensemble des particuliers adhérents au Réseau Distributeur seront consolidés pour le propre compte du Réseau Distributeur qui sera le seul propriétaire de ces crédits carbone et pourra de ce fait les compenser librement sur la marché de la compensation carbone. Le Réseau Distributeur sera le récipiendaire de toute prime ou subvention accordée à chaque point de livraison, de ce fait l’adhésion d’un particulier au Réseau de Distribution entrainera automatiquement la subrogation de toutes ces aides et subvention pour le compte du Réseau de Distribution. Ainsi la massification des points de recharge sur un territoire permettra de rendre plus efficiente la généralisation du véhicule tout électrique et de déployer ainsi une solution économique et de proximité pour assurer une recharge d’un véhicule électrique en évitant l’immobilisation de moyens financiers énormes. Ce dispositif concoure à la réduction de l’empreinte carbone de tous les territoires qui l’utilisent. Dispositif de distribution d’énergie électrique utilisant l’installation des habitants en résidence individuelle ou en habitat collectif et en tout endroit ou il existe un point de livraison d’électricité. Le dispositif constitue un Réseau de distribution d’électricité pour la recharge chez l’habitant de véhicules électriques. Chaque point de distribution est capable de mettre à disposition des tiers son installation électrique pour assurer contre rétribution monétaire l’utilisation au prorata de l’énergie transportée par son installation. Le point de distribution est capable de gérer les droits de parking grâce à une balise installée au sol et communicante avec l’installation de fourniture d’énergie et le système de gestion des places de parking de la collectivité. Le Réseau de Distribution est capable de proposer des chambres d’hôtes à chaque point de livraison d’électricité et pour les usagers qui souhaitent recharger leur véhicule la nuit ou le jours sur une grande durée. Les systèmes de réservation de l’hébergement et de recharge pourront se faire avec des plateformes déjà implantées dans ce secteur d’activité. Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce qu’il comporte un ou plusieurs moyens d’identification de l’usager qui réalise la recharge ainsi que tous les moyens de paiement du service et y compris un moyen de paiement par crypto monnaie. Ce dispositif composé de l’installation de délivrance de l’énergie comporte préférentiellement une prise de recharge à l’intérieur pour l’usage personnel du point de livraison et une ou plusieurs prise extérieures à usage des usagers qui réalisent la recharge de leurs véhicules sur les points de livraison de l’énergie. Le dispositif est caractérisé en ce qu’il comporte au moyen d’une balise RF fixée au sol qui assure la gestion du temps de parking lié à la recharge du véhicule. Dispositif selon les revendications 1) et 2) Caractérisé en ce qu’il comporte un système de d’inscription en ligne des points de livraisons entièrement sécurisé , chaque point de livraison a la possibilité de délivrer via son installation l’énergie électrique fournie par une diversité de fournisseurs. Les points de livraison sont accessibles par tout moyen de télécommunication sur une cartographie d’indication des points de livraison. Pour les utilisateurs souhaitant une réservation de recharge et d’hébergement pour la nuit, celle ci pourra se faire sur les sites des partenaires qui assurent la location de chambres d’hôtes chez l’habitant. Dispositif selon la revendication 3) caractérisé en ce que le point de livraison est référencé par le Réseau de Distribution qui possède tous les droits pour autoriser le transport de l’énergie dans la borne de délivrance d’énergie et le référencement sur les plateformes de location d’hébergement chez l’habitant. Le dispositif est capable de réaliser une facture détaillée pour tous les produits délivrés par le point de recharge, énergie, hébergement. Dispositif selon les revendications 4) et 5) caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de gestion permettant d’assurer la gestion précise de toutes les prestations livrables par le point de recharge. Ce module assurera la sécurité des paiements par tous les moyens de paiement existants y compris le paiement par crypto monnaie. Dispositif selon la revendication 5) caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de conversion des prestations en empreinte carbone. Ce dispositif est capable de consolider l’ensemble de l’empreinte carbone du Réseau de Distribution sur compte carbone global. Ce compte carbone est la propriété du Réseau de Distribution qui est le seul autorisé à compenser ce crédit avec des tiers Dispositif selon les revendications 1) et 2) caractérisé en ce qu’il comporte un module de choix du fournisseur de l’énergie ayant les meilleures conditions tarifaires , lequel module assure automatiquement la connexion du fournisseur le mieux placé en prix et qualité. Dispositif selon l’une des quelconques revendications précédences, caractérisé en ce qu’il est préférablement réalisé avec une pluralité de fournisseurs d’énergie ainsi qu’une pluralité de systèmes de location de logement chez l’habitant.