Brevet FR3135653A1 — publié le 20231124

Dispositif d’aide au maintien de la charge des batteries des véhicules électriques, hybrides, et autres, pendant leurs actions de roulage. L’invention concerne une jante électromagnétique (1) composée sur son flanc intérieur, d’une couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) sur laquelle sont disposées des platines magnétiques en aimants magnétiques permanents (3). Un boitier (4) est composé en son centre d’un capteur magnétique (5), et de brosses de nettoyage (6) munies de ressorts poussoirs (RP). Lors de la rotation de la jante électromagnétique (1), le capteur magnétique (5) capte, lit et mesure la force des champs magnétiques des platines en aimants magnétiques (3) et la transmet à un transformateur (TR) équipant le véhicule, permettant ainsi à celui-ci d’alimenter un convertisseur de tension relié au ‘chargeur embarqué’ du véhicule qui alimente et charge la batterie principale (BTL-ion) du véhicule. Des brosses de nettoyage (6) munies de ressorts poussoirs (RP), placées sur les côtés du capteur magnétique (5) nettoient la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) et les platines magnétiques (3) dès la mise en rotation de la jante électromagnétique (1). La gestion d’utilisation de l’invention ‘jante électromagnétique’ pourra être faite par un programme informatique (PI) et, ou par le système existant de Marche -Arrêt dénommé ‘START AND STOP’ équipant le véhicule. Le but de l’invention Jante Electromagnétique est d’augmenter l’autonomie, les distances parcourues, et les temps d’utilisations des véhicules électriques, hybrides et autres véhicules roulants pour en simplifier l’usage. Figure pour l’abrégé [Fig.7] Jante électromagnétique pour voitures électriques, hybrides et tous véhicules roulants équipés de roues. L’invention concerne une nouvelle jante (1) différentes des autres jantes par son rôle dû aux éléments composants ladite invention jante électromagnétique. Composition de l’ensemble jante électromagnétique. (1) Jante (2) Couronne circulaire isolante anti-vibrations (3) Platines magnétiques en aimants magnétiques permanents (4) Boitier (5) Capteur magnétique (6) Brosses de nettoyage. (RP) Ressorts Poussoirs. Fonctionnement de l’invention jante électromagnétique : L’invention concerne une jante (1) composée sur son flanc intérieur, d’une couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) sur laquelle sont disposées des platines magnétiques (3) dont le champs magnétique permanent est lu et mesuré par le capteur magnétique (5) pendant la rotation de la jante (1). Fonctions de la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) : La couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) à pour fonctions de contenir et d’espacer les platines magnétiques (3) à un intervalle d’isolation (IT-IS) les unes des autres pour obtenir de chaque platine magnétique (3) un champs magnétique individuel. Elle permet également d’isoler les platines magnétiques (3) de la structure (ex : composition métallique) de la jante (1) et de protéger celles-ci des vibrations perturbatrices et destructrices pendant la rotation de la jante (1). Conception et fonction des platines magnétiques (3) : Les platines magnétiques (3) sont en aimant magnétiques permanents et sont conçues avec une face apparente de façon à ce que leurs champs magnétiques soient lus par le capteur magnétique (5) qui mesure et enregistre leurs forces magnétiques pendant la rotation de la jante (1).La surface magnétiques des platines magnétiques (3) est la face apparente de celles-ci dans leurs positions au seins de la couronne isolante anti-vibrations (2) (Voir figures 3A,3B 8,9,). La surface magnétique des platines magnétiques (3) est en regards avec le point d’axe central (PAC) du flanc intérieur de la jante (1). (Voir ). Elles êtres de formes plates, ou (légèrement convexes, « orientation du champ magnétique »), avec une épaisseur et des dimensions de surface leur permettant d’avoir un champs magnétique puissant et efficace pendant la rotation de la jante (1). Les platines magnétiques (3) peuvent être composées des matières suivantes : Matériaux à structure cristalline : Ferromagnétique : Nickel, Cobalt. Ferrimagnétique : Ferrites. Ces corps se partagent en petits domaines à l’intérieur desquels tous les atomes ont une animation parallèle. Ces domaines tendent à s’aligner dans la direction d’un champ magnétique extérieur, ce qui confère aux matériaux une forte aimantation . Un seul domaine magnétique peut contenir plusieurs millions d’électrons. La magnétite : Oxyde naturel de fer, doué de magnétisation peut également entrée dans la composition des platines magnétiques (3). Des aimants pots de différentes tailles et de champs magnétiques permanents existes et pourrait être utilisés comme platines magnétiques (3), démontrant ainsi la possibilité industrielle de réalisations et de fonctionnement des platines magnétiques (3) adapter à la jante électromagnétique (1). ( Il existe également d’autres formes, comme des plaques, des bandes, des feuilles). Les platines magnétiques (3) ont pour fonction de fournir un champ magnétique permanent pour le fonctionnement de l’invention jante électromagnétique (1) pendant sa rotation. Un boitier (4) est composé en son centre d’un capteur magnétique (5) et de brosses de nettoyages (6). Conception et fonctions des aimants magnétiques : Les aimants magnétiques composant les platines magnétiques (3) sont des aimants magnétiques permanents conçues de façon à être lues par le capteur magnétique (5) pendant la rotation de la jante (1). Leurs champs magnétiques permanents sont lus et sont mesurer par le capteur magnétique (5) pendant la rotation de la jante (1). Fonctionnement du capteur magnétique (5) : Lors de la rotation de la jante (1), les platines magnétiques (3) passent devant le capteur magnétique (5) qui capte, lit et mesure les champs magnétiques de celles-ci et qui les transmet à un transformateur (TR). Un câblage adéquat relit le capteur magnétique (5) au transformateur (TR). Un jeu de fonctionnement (JdF) entre le capteur magnétique (5) et la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) évite un frottement d’usure mécanique de celui -ci et des platines magnétiques (3) pendant la rotation de la jante (1). Capteur magnétique (5) : Les capteurs MHRM utilisent un élément Hall semi-conducteur magnétique pour détecter les objets ferromagnétiques en mouvements. Signal de sortie à deux canaux. Connexion par câble. Insensible aux vibrations. Fonctionnement des brosses de nettoyage (6) : Un boitier (4) est composé en son centre d’un capteur magnétique (5) et de brosses de nettoyages (6). Les brosses de nettoyage (6) sont disposées de chaque côté du capteur magnétique (5) pour effectuer le nettoyage de la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) et des platines magnétiques (3) pour une efficacité de performance et de bon fonctionnement pendant la rotation de la jante (1). Exemple d’éléments perturbateurs : poussières, boues, eaux sales, feuilles naturelles, herbes, neige, glace, petits détritus divers, etc... La disposition des brosses de nettoyage (6) permet un nettoyage optimum dans les deux sens de rotation de la jante (1). Des ressorts-poussoirs (RP) installés sur le dos des brosses de nettoyage (6) font pression et maintiennent celles-ci en appuis sur la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) et sur les platines magnétiques (3) pendant la rotation de la jante (1). Les ressorts-poussoirs (RP) peuvent être de conception à pression dite ‘mécanique’ ou de conception de pression dite ‘hydraulique’. Le système hydraulique peut être par réservoir fermé avec poussoir intégré (ex : tendeur hydraulique ) aux ressorts-poussoirs (RP), ou par un circuit hydraulique externe (avec pompe et circuit) qui alimente et fournit la pression hydraulique aux ressorts-poussoirs (RP). Les brosses de nettoyage (6) et les ressorts-poussoirs (RP) ne sont pas obligatoires pour le fonctionnement de ladite invention. Elles sont libres de choix d’utilisation et conseillées en cas d’utilisation de certains véhicules dans des conditions routières particulières, tel que les 4X4 tous terrains ou sur des territoires particuliers nécessitants leurs utilisations pour un bon fonctionnement de ladite invention. Celle-ci peut fonctionner en version simplifiée seulement équipé du capteur magnétique (5). Dans ce cas le capteur magnétique (5) est maintenu par un bras fixe ou réglables , (voir ) ou part tout autres accessoires ayant cette fonction en remplacement du boitier (4) qui ne sera plus utilisé. Dans cette version simplifiée d’utilisation sans le boitier (4), les brosses de nettoyages (6) et les ressorts-poussoirs (RP) devenant inutiles seront retirées. La décrit une vue de la jante (1) équipée de la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2), et des platines magnétiques (3), et d’une vue de dessous du boitier (4) composé du capteur magnétique (5) et des brosses de nettoyage (6). La décrit une vue intérieure de la jante (1) définissant le flanc intérieur de la (1). La décrit une vue en coupe de la jante (1), de la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2), des platines magnétiques (3), du boitier (4) contenant le capteur magnétique (5), et les brosses de nettoyage (6) équipées des ressorts poussoirs (RP). L’intervalle d’isolation (IT-IS). Jeu de fonctionnement (JdF). La décrit également une vue en coupe de la jante (1), avec des platines magnétiques (3) légèrement convexes, « orientation du champ magnétique ». La décrit une vue en schéma A de la jante (1) (JEM) avec d’autres équipements. La décrit une vue en schéma B de la jante (1) (JEM) avec d’autres équipements comprenant un convertisseur (C). La décrit une vue en schéma C de la jante (1) (JEM) avec d’autres équipements, en version avec un amplificateur haute tension (AP-HT) remplaçant la génératrice électrique (GE). La décrit une vue de la jante (1), du boitier (4), avec en exemple des véhicules pouvant être équipés des composants (1) (2) (3) (4) (5) (6) (RP) de l’invention Jante électromagnétique. La décrit la version simplifiée par une vue en coupe de la jante (1), de la couronne circulaire (2), des platines magnétiques (3), du capteur magnétique (5) tenu par un bras. De l’intervalle d’isolation (IT-IS) et du jeu de fonctionnement (JdF). La décrit le point d’axe central du flanc intérieur (PAC) de la jante (1) avec la direction (flèches) de vision des faces apparentes magnétiques des platines magnétiques (3). Informations complémentaires au fonctionnement de la jante électromagnétique. La force des champs magnétiques qui est fournie par les platines magnétiques (3) de la jante (1) pouvant être différente de l’énergie de la (ou des) batterie (s) équipant le véhicule électrique, d’autres équipements et accessoires complémentaires équipant le véhicule seront nécessaires. La force magnétique provenant des champs magnétiques permanents des platines magnétiques (3) lors de la rotation de la jante (1) est lue, mesurer et transmise par le capteur magnétique (5) au transformateur (TR) qui transforme celle-ci en énergie électrique et alimente tous autres accessoires ou équipements électriques. Plus la rotation de la jante (1) est rapide, plus la charge magnétique captée et mesurée est élevée. Tous les autres accessoires et équipements que ceux composant l’invention jante électromagnétique et équipant le véhicule sont représentés par des figures en annexes. Exemples : Un transformateur (TR) reçoit la force magnétique de la jante (1) (JEM), la transforme en énergie électrique qui alimente une génératrice électrique (GE). L’énergie électrique produit par la génératrice électrique (GE) alimente la (ou les) batterie (s) principales (BTL-ion). Une génératrice électrique (GE) d’une puissance nécessaire permettra d’obtenir une production de quantité d’énergie électrique qui compense le besoin en charge électrique de la (des) batterie(s) principale(s) (BTL ion) consommée par le (les) moteur (s) électrique (s) équipant le véhicule électrique. Une autre version composée d’un Amplificateur Haute Tension (AP-HT) en remplacement de la (GE), et d’une puissance nécessaire permettra d’obtenir une production et quantité d’énergie électrique qui compense le besoin en charge électrique de la (des) batterie(s) principale(s) (BTL ion) consommée par le (les) moteur (s) électrique (s) équipant le véhicule électrique. Des amplificateurs haute tension (AP-HT) existes dans différents secteurs industriel ainsi que dans le secteur des équipements automobiles. Un boitier électronique de gestion (BEG), alimenté par une batterie de servitude (BTS), gère et contrôle l’ensemble des équipements constituants, permettant un fonctionnement de ladite invention jante électromagnétique lors de sa rotation. Si besoin est, d’autres accessoires et d’autres équipements pourront remplacer ou être ajoutés à ceux -ci. Exemple : convertisseur, régulateur, anti-retours, etc… IMPORTANT : Sécurité de fonctionnement général. Pour des raisons de sécurité, de bon fonctionnement, et d’économies d’énergies, un Programme Informatique (PI) équipant le véhicule permettra de gérer les fonctions de Marche et d’Arrêt de l’invention jante électromagnétique. Lors de l’arrêt d’utilisation du véhicule électrique par son conducteur : Le programme informatique coupe l’alimentation électrique du capteur magnétique (5) exemple : « position de face à face permanente du capteur magnétique (5) avec une platine magnétique (3) », pour éviter une consommation continue 24h/24h de la batterie de servitude (BTS), au risque de vider celle -ci et de provoquer une panne générale d’utilisation. Le capteur magnétique (5) est réactivé à la mise en marche du véhicule. Autres fonctions du programme informatique (PI). Pendant l’action de roulage et de maintien de la charge de la batterie principale (BTL-ion). Arrêt de fonctionnement du capteur magnétique (5) et de la charge quand la batterie principale (BTL ion) arrive à son niveau maximum de charge, ex : 80%. But : éviter la surcharge inutile de la batterie. Mise en marche de fonctionnement du capteur magnétique (5) et charge de la batterie principale (BTL ion) quand son niveau de charge est bas, (consommation kilométrique). Ex : 30% restant. But : relancer la charge utile à la batterie. De plus, pendant l’utilisation du véhicule, les positions MARCHE - ARRET de fonctionnement de l’invention Jante électromagnétique pourront être gérées par les systèmes existants dénommés ‘START AND STOP ’ équipant les véhicules. Exemple de l’ordre de fonctionnement d’accessoires équipant un véhicule électrique, alimenté en suite du transformateur pendant du déplacement (roulage) du véhicule : * Des convertisseurs de tensions DSSW destinés aux applications automobiles existes dans diverses formes et puissances : exemple : tension d’entrée 12 volts/CC, Tension de sortie 230 volts /CA. Puissances variées : 300 watts-crète 600 watts- 2000 watts-crète 4000 watts. ** Les véhicules électriques sont équipés d’origine de ‘Chargeur Embarqué ‘ recevant un courant alternatif fournit par les réseaux électriques, tels que les bornes de charge, ou par les alimentations du secteur de l’habitation (France, 220 volts alternatif). Le courant alternatif de ces réseaux (220 volts) est converti en un courant continu par le** ‘Chargeur Embarqué’ qui alimente et charge la batterie principale (BTL-ion) du véhicule électrique. Un convertisseur de tension peut également équiper d’origine le véhicule électrique. 1°- Le transformateur (TR) reçoit par le capteur magnétique (5) la force magnétique des aimants magnétiques (3) lors de la rotation de la jante électromagnétique (1). 2°- Le transformateur (TR) transforme la force magnétique reçue en un courant électrique continu de12 volts /CC (courant continu) et transmet ce courant électrique en entrée d’alimentation au convertisseur de tension DSSW. 3°-* Le convertisseur de tension DSSW convertit la tension d’entrée de 12 volts /CC (courant continu) en une tension de sortie de 230 volts /CA (courant alternatif). 4°-** Le ‘Chargeur Embarqué’ reçoit en entrée le courant alternatif de tension de 230 volts /CA (courant alternatif) du convertisseur de tension, change la tension en un courant continu de 230 volts /CC (courant continu) qui alimente et charge la batterie principale (BTL-ion). « Pour son fonctionnement le capteur magnétique (5) est alimenté par une batterie de servitude du véhicule ». Du fait de sa description, et par la définition des éléments structurels (1)(2)(3)(4)(5)(6) (RP) qui la compose et qui représente le dispositif selon l’invention ‘Jante électromagnétique’ ; il est démontré qu’il s’agit d’un dispositif indirect et complémentaire d’aide au maintien, ou à la charge, ou à la recharge partielle ou totale de la (ou des) batterie(s) équipant les voitures électriques, ou hybrides, et tous autres véhicules roulant équipés de roues. Que : L’invention Jante électromagnétique est composée des éléments (1)(2)(3)(4)(5)(6) (RP), et que celle-ci a pour fonction d’alimenter un transformateur (TR) qui alimente un convertisseur de tension raccordé au ‘Chargeur Embarqué’ équipant les véhicules électriques. Et que : du fait de l’ordre de fonctionnement des équipements, dans aucun cas la jante électromagnétique alimente directement la (ou les) batterie (s) principale(s) (BTL-ion), ou tous moteurs électriques de traction (s) équipant les véhicules électriques roulants équipés de roues. L’énergie qui alimente le transformateur (TR) est composée des champs magnétiques permanents des platines magnétiques (3). Les platines à aimants magnétiques permanents (3) permettent de fournir de l’énergie à tous instants pendant la rotation de la jante électromagnétique (1). Les champs magnétiques permanents ont l’avantage de ne pas nécessité d’alimentation électrique, ce qui de fait rend la jante électromagnétique (1) autonome. Tous les véhicules roulants peuvent être équipés de plusieurs jantes électromagnétiques (1) et de plusieurs transformateurs (TR). Dispositif de jante électromagnétique qui a pour fonction de charger, ou de recharger, et de permettre ou de maintenir la charge de la (ou des) batterie(s) des voitures électriques, hybrides et tous véhicules équipés de roue(s) ayant besoin d’énergie électrique pour fonctionner, caractérisé en ce qu’il se compose d’une jante (1) comprenant sur son flanc intérieur une couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) munie de platines magnétiques (3) et d’un boitier (4) composé en son centre d’un capteur magnétique (5) ayant de chaque côtés des brosses de nettoyage (6) avec des ressorts poussoirs (RP ).(Voir les figures 1et 2). Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) recouvre le flanc intérieur de la jante (1), et ayant pour fonctions de contenir et d’espacer par un intervalle égal entre elles les platines magnétiques (3), qui correspond à un intervalle d’isolation (IT-IS). Ce qui permet d’obtenir de chaque platine magnétique (3) une quantité d’énergie et de force magnétique individuelle pendant la rotation de la jante (1). (Voir les figures 1,2,3A,3B,7,8). Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) permet d’isoler les platines magnétiques (3) de la structure (ex : composition métallique) de la jante (1) et de protéger celles-ci des vibrations perturbatrices et destructrices pendant la rotation de la jante (1). (Voir les figures 3A,3B,8). Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé par des platines magnétiques (3) conçues en formes et dimensions de façon à être lues par le capteur magnétique (5) pendant la rotation de la jante (1). De formes plates, ou (légèrement convexes, « orientation du champ magnétique »), avec une épaisseur et des dimensions de surface magnétique leur permettant d’avoir un champs de force magnétique dense, puissant et efficace pendant la rotation de la jante (1). (Voir les figures 3A,3B,8,9). Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé par l’orientation de la face magnétique des platines magnétiques (3) qui est en regards (flèches figure 9) vers le point d’axe central du flanc intérieur (PAC) de la jante (1). (Voir figure 9). Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que les faces magnétiques des platines magnétiques (3) sont apparentes et en regard vers le point d’axe central du flanc intérieur (PAC) de la jante (1) pour permettre au capteur magnétique (5) de lire, de mesurer et d’enregistrer les forces des champs magnétiques des platines magnétiques (3). ( Voir les figures 3A,3B,8,9 ). Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé par un boitier (4) contenant en son centre un capteur magnétique (5), qui capte, lit, et mesure les forces des champs magnétiques des platines magnétiques (3) lors de la rotation de la jante (1) pour les transmettre à un transformateur (TR). (Voir les figures 3A,3B). Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé par un capteur magnétique (5) qui est placer avec son pôle de lecture et d’enregistrement magnétique en regard vers les faces magnétiques des platines magnétiques (3) pour lire, mesurer et enregistrer les champs magnétiques des platines magnétiques (3) pendant la rotation de la jante (1). (Voir les figures 3A,3B,8 ). Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé par un boitier (4) contenant des brosses de nettoyage (6) qui sont disposées de chaque côté du capteur magnétique (5) pour effectuer le nettoyage de la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) et des platines magnétiques (3) pendant la rotation de la jante (1). (Voir les figures1,3A,3B,8). Dispositif suivant la revendication 9 caractérisé par des ressorts poussoirs (RP) installés sur le dos des brosses de nettoyage (6) pour les maintenir en pression et en appuis sur la couronne circulaire isolante anti-vibrations (2) pendant la rotation de la jante (1 ). (Voir les figures 3A,3B).