Brevet FR3136321A1 — publié le 20231208

Adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, pouvant délivrer un courant alternatif de réseau domestique de distribution d’électricité, comportant sur un boîtier principal (2) d’un côté avant un connecteur de branchement sur une prise extérieure du véhicule (6), et comportant plusieurs prises de courant prévues pour recevoir des connecteurs de réseau domestique (22), cet adaptateur comportant des prises de courant domestique (22) qui sont différentes, prévues pour recevoir des connecteurs de réseaux domestiques suivant des standards mondiaux différents. Figure 1 ADAPTATEUR DE PRISES DE COURANT POUR VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE OU HYBRIDE RECHARGEABLE La présente invention concerne un adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, délivrant un courant alternatif, ainsi qu’un ensemble d’adaptateurs disposant de connecteurs variés, et un véhicule électrique ou hybride équipé d’un tel adaptateur. Les véhicules électriques ou hybrides rechargeables possèdent une prise extérieure fixée sur la carrosserie, recevant un connecteur mobile fixé au bout d’un câble électrique relié à une borne de recharge délivrant un courant électrique continu. Ces bornes délivrent une puissance électrique élevée avec une tension et une intensité adaptées pour la charge de la batterie de traction du véhicule, permettant une charge rapide de cette batterie. Ces véhicules peuvent comporter un chargeur embarqué, appelé « OBC » pour « On Board Chargeur » en langue anglaise, comprenant un convertisseur de courant alternatif-continu AC/DC qui transforme le courant alternatif reçu d’un réseau domestique de distribution d’électricité, présentant généralement une tension de 110 ou 220V suivant les pays, en un courant continu de charge de la batterie de traction. On délivre dans ce cas une intensité réduite, par exemple de 16 ou de 32A, donnant une puissance plus faible mais qui permet d’utiliser un grand nombre de prises de courant reliées à un réseau domestique, qui est présent partout, notamment chez les particuliers. Certains convertisseurs de courant AC/DC peuvent être utilisés de manière bidirectionnelle, en délivrant à partir du courant continu fourni par la batterie de traction un courant alternatif monophasé, qui peut être de 110 ou 220V, permettant d’utiliser différents appareils électriques fonctionnant sur cette tension, ou de recharger un autre véhicule automobile ou un véhicule léger comme un vélo en passant ensuite par son convertisseur de courant propre afin d’alimenter sa batterie de traction. Un type d’adaptateur connu, présenté notamment par le document CN-U-209336513, comporte une fiche formant un connecteur mobile se raccordant sur la prise de courant extérieure du véhicule, reliée à un câble présentant à son extrémité un boîtier comportant plusieurs prises de courant adaptées pour différentes intensités. En particulier l’adaptateur comporte des moyens de contrôle pour alimenter deux prises de courant alternatif du type réseau domestique avec une intensité maximum de 10A pour l’une et de 16A pour l’autre, et deux prises de port universel en série, du type « USB » pour « Universal Serial Bus » en langue anglaise, délivrant un courant continu avec une faible tension. L’adaptateur peut être vendu directement par le constructeur du véhicule, et conservé dans ce véhicule pour pouvoir être utilisé à tout moment. Toutefois ce type d’adaptateur est prévu pour un type de fiche de réseau domestique suivant un des standards particuliers utilisé dans une région du monde. Pour des véhicules vendus dans plusieurs régions du monde avec différents standards de fiches, ou des véhicules se déplaçant dans plusieurs régions, il faut alors prévoir plusieurs modèles d’adaptateur convenant à ces standards. Il faut disposer dans certains véhicules plusieurs adaptateurs qui ajoutent de la masse pénalisant l’autonomie du véhicule, et un encombrement supplémentaire. De plus on obtient une multiplication des références d’adaptateurs ce qui complique la fabrication industrielle en grande série, augmente les risques d’erreur d’affectation, et entraîne des coûts plus élevés. Un autre type d’adaptateur connu proposé par certains constructeurs de véhicules électriques comportant une fonction de recharge extérieure à partir du véhicule, appelée « V2L » pour « Vehicle to Load » en langue anglaise, comporte d’un côté un connecteur qui se branche sur la prise extérieure du véhicule, et de l’autre côté une unique prise de courant domestique disponible pour plusieurs standards. L’unique prise de courant domestique regroupe une gamme de standards présentant une géométrie suffisamment proche afin de permettre une réalisation simple et sécurisée. En particulier certains constructeurs offrent dans la prise domestique un accès aux standards E, F, J et L suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis, qui présentent tous deux broches pour le courant monophasé avec des écartements proches similaires, et pour la terre des géométries variées. Dans ce cas le constructeur doit prévoir aussi plusieurs adaptateurs pour équiper les véhicules livrés sur des régions du monde utilisant d’autres standards. De plus si le véhicule se déplace pour aller dans des régions utilisant un standard non compris dans la gamme, il doit alors conserver un autre adaptateur pour utiliser un appareil électrique local ou se brancher sur un réseau domestique, apportant une masse et un encombrement supplémentaire dans le véhicule. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, pouvant délivrer un courant alternatif de réseau domestique de distribution d’électricité, comportant sur un boîtier principal d’un côté avant un connecteur de branchement sur une prise extérieure du véhicule, et comportant plusieurs prises de courant prévues pour recevoir des connecteurs de réseau domestique, cet adaptateur étant remarquable en ce qu’il comporte des prises de courant domestique qui sont différentes, prévues pour recevoir des connecteurs de réseaux domestiques suivant des standards mondiaux différents. Un avantage de cet adaptateur est que sur un même ensemble unique qui peut être produit en grande série afin d’équiper les véhicules délivrés dans plusieurs régions du monde, les différentes prises proposées permettent de s’adapter à un nombre de régions importants. On peut en particulier pour certaines prises regrouper différents standards assez proches, avec un mode de réalisation qui reste simple ce qui assure la sécurité et un coût réduit. De plus la multiplicité des modèles de prises sur le même adaptateur permet avec un seul appareil d’utiliser plusieurs standards présentant des géométries très différentes, L’adaptateur de prises de courant selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l’adaptateur comporte des connecteurs de réseau domestique couvrant tous les standards B, E, F, I, J, K, L, M et O suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis. En particulier, le boîtier principal peut comporter au moins une prise de courant domestique sur une face du dessus en arrière d’une poignée. En particulier, le boîtier principal peut comporter des prises de courant domestique sur des faces latérales, ou sur une face arrière qui est opposée au connecteur. Selon un mode de réalisation, l’adaptateur comporte un unique boîtier qui est le boîtier principal. Selon un autre mode de réalisation, l’adaptateur comporte un boîtier déporté présentant des prises de courant domestique, relié au boîtier principal par un câble électrique. En complément, l’adaptateur peut comporter un couvercle amovible pouvant couvrir les prises de courant domestique. Avantageusement, l’adaptateur comporte un circuit électronique intégré de commande, de contrôle ou de sécurisation du courant délivré par les prises de courant domestique. L’invention a aussi pour objet un ensemble d’adaptateurs présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte des adaptateurs similaires disposant de connecteurs suivant plusieurs normes de prises extérieures de recharge de véhicules électriques ou hybrides. L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile électrique ou hybride comportant une prise de recharge extérieure et un chargeur embarqué bidirectionnel, remarquable en ce qu’il est équipé d’un adaptateur présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : est une vue d’un adaptateur suivant l’invention comportant des prises de courant sur un boîtier extérieur ; est une vue d’un adaptateur selon une variante comportant des prises de courant latérales sur son boîtier ; et est une vue d’un adaptateur selon une variante comportant des prises de courant sur le dessus de son boîtier. Dans l’ensemble du document le côté supérieur ou dessus est relatif à un adaptateur dans sa position de fonctionnement, branché sur le côté d’un véhicule automobile posé sur un sol horizontal, la prise extérieure de ce véhicule étant dans un plan sensiblement vertical. La présente un adaptateur de prises de courant dans sa position d’utilisation sur le véhicule, comportant un boîtier principal 2 formé par des capots moulés en matière plastique et assemblés, comprenant un corps incliné vers le bas 4 se terminant en partie supérieure, vers une direction avant indiquée par la flèche AV, par une face verticale recevant un connecteur 6 de liaison avec la prise extérieure du véhicule. En variante le corps de l’adaptateur 4 peut ne pas être incliné, restant droit et disposé sensiblement horizontalement Le connecteur 6 comporte des broches de connexions transmettant la puissance électrique et les signaux de communication et de contrôle, et un système de verrouillage mécanique, pour répondre à une des normes de prise extérieure des véhicules. En particulier on peut réaliser des adaptateurs similaires avec des variantes de connecteurs 6 correspondant aux différentes normes de systèmes combinés de recharge de véhicules électriques ou hybrides, appelé « CCS » pour « Combined Charging System » en langue anglaise, suivant le type de prise extérieure que le constructeur du véhicule utilise. Le boîtier de l’adaptateur 2 comporte sur la face supérieure 16 du corps incliné 4 une poignée 8 qui s’étend sur sa longueur, permettant une prise en main et facilitant la poussée de ce boîtier vers l’avant dans l’axe du connecteur 6 pour l’emboîter dans la prise du véhicule. La partie avant de la poignée 8 comporte des boutons de déverrouillage 10 du connecteur 6 sur le véhicule. La face verticale arrière du boîtier 12 comporte un câble électrique 18 relié à une extrémité d’un boîtier déporté 20, présentant une forme parallélépipédique allongée réalisée par des capots moulés en matière plastique et assemblés. Le boîtier déporté 20 présente sur sa face supérieure trois prises de courant domestique alignées 22, qui sont différentes, proposant chacune la possibilité de recevoir plusieurs standards de prise domestique suffisamment proches. On obtient pour chaque prise domestique 22 une flexibilité d’adaptation à différents standards, ce qui permet avec plusieurs prises, trois par exemple dans ce cas, de répondre à un grand nombre de standards de prises de courant domestique avec le même adaptateur. En particulier on peut prévoir une même prise de courant domestique 22 flexible, compatible avec les standards E, F, J et L suivant la classification du Département du Commerce des États-Unis, qui permet de couvrir l’Europe ainsi qu’une bonne partie de l’Afrique et du Moyen-Orient. De cette manière trois ou quatre prises de courant domestique 22 permettent de couvrir tous les standards mondiaux généralement utilisés, soit les standards B, E, F, I, J, K, L, M et O suivant la classification définie par le Département du Commerce des États-Unis. On obtient un unique adaptateur prévu avec son connecteur particulier 6 pour un type de prise extérieure de véhicule utilisé par un constructeur automobile, qui donne un accès à un grand nombre de standards de prises de courant domestique utilisés dans le monde, ou même tous les standards utilisés. Le constructeur peut ainsi proposer pour ses véhicules un unique modèle d’adaptateur permettant de prévoir des moyens industriels de production optimisés garantissant la qualité et les moindres coûts, pour en équiper tous les véhicules comportant un chargeur embarqué bidirectionnel. La charge et l’encombrement dans le véhicule sont réduits. Le boîtier déporté 20 relié au boîtier principal par le câble électrique 18 permet de disposer de prises de courant domestique 22 éloignées du véhicule pour y raccorder un appareil électrique, un autre véhicule électrique à recharger, ou même pour alimenter un réseau de distribution électrique autonome d’une habitation par exemple. L’adaptateur peut comporter dans son boîtier 2 tout type de circuit électronique de commande ou de contrôle, permettant par exemple d’activer ou de désactiver l’alimentation de courant à distance, ou pour assurer la sécurité avec notamment une fonction de coupure automatique en cas d’intensité trop élevée. La présente un adaptateur comportant sur la face arrière du corps 12 une prise de courant domestique 22, et sur la face latérale gauche 14 de ce corps trois prises de courant domestique alignées qui sont différentes et adaptées chacune pour plusieurs standards. Cet adaptateur comportant un unique boîtier 2 présente un encombrement réduit et un coût limité. Toutefois on doit relier l’appareil électrique ou le véhicule à recharger sur le boîtier 2 qui se trouve alors directement sur le côté du véhicule délivrant son courant. La présente un adaptateur comportant sur un plan incliné 30 disposé sur le dessus du boîtier 2, en arrière de la poignée 8, deux prises de courant de courant domestique différentes 22 qui sont alignées. Un couvercle amovible 32 relié par une languette en plastique 34 au bord avant du plan incliné 30, permet de fermer ce plan pour protéger les prises de courant domestique 22 en les recouvrant lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Cet adaptateur comportant aussi un unique boîtier 2, présente les prises de courant domestique 22 sur le dessus ce qui peut faciliter le raccordement des connecteurs venant sur ces prises. Adaptateur de prises de courant pour véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable, pouvant délivrer un courant alternatif de réseau domestique de distribution d’électricité, comportant sur un boîtier principal (2) d’un côté avant un connecteur de branchement sur une prise extérieure du véhicule (6), et comportant plusieurs prises de courant prévues pour recevoir des connecteurs de réseau domestique (22), caractérisé en ce qu’il comporte des prises de courant domestique (22) qui sont différentes, prévues pour recevoir des connecteurs de réseaux domestiques différents. Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier principal (2) comporte au moins une prise de courant domestique (22) sur une face du dessus (30) en arrière d’une poignée (8). Adaptateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (2) comporte des prises de courant domestique (22) sur des faces latérales (14), ou sur une face arrière (12) qui est opposée au connecteur (6). Adaptateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un unique boîtier qui est le boîtier principal (2). Adaptateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte un boîtier déporté (20) présentant des prises de courant domestique (22), relié au boîtier principal (2) par un câble électrique (18). Adaptateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un couvercle amovible (32) pouvant couvrir les prises de courant domestique (22). Adaptateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un circuit électronique intégré de commande, de contrôle ou de sécurisation du courant délivré par les prises de courant domestique (22). Véhicule automobile électrique ou hybride comportant une prise de recharge extérieure et un chargeur embarqué bidirectionnel, caractérisé en ce qu’il est équipé d’un adaptateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.