Brevet FR3139957A1 — publié le 20240322

Dispositif de recharge connecté de véhicules électriques. L'invention concerne un dispositif de recharge de véhicule électrique capable de s'adapter dynamiquement à la puissance disponible sur le réseau de sorte à optimiser la recharge, tout en évitant non seulement, la disjonction de l'installation, mais en outre, de permettre un délestage massif à destination des fournisseurs d'électricité Il est constitué d'un dispositif de recharge de véhicule électrique interconnecté au compteur intelligent par une carte d'interface, qui offre la capacité d'extraire les données de consommation au travers de la passerelle domestique qui garantie l'asservissement de la densité de puissance. Le dispositif de recharge est un équipement pilotable au travers du réseau internet par le serveur distant à destination des fournisseurs d'électricité garantissant une capacité de délestage des réseaux de transport d'électricité. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destinée à maximiser l'usage de l'énergie disponible, afin de mieux préparer le modèle énergétique de demain. Dispositif de recharge connecté de véhicule électrique La présente invention concerne un dispositif de recharge de véhicule électrique intelligent et connecté permettant un asservissement optimisé des ressources en énergies disponibles d'une part, sur l'installation électrique du bâtiment, et d'autre part, sur le réseau de transport d'électricité couvrant le territoire permettant de mieux préparer le modèle énergétique de demain encore méconnue Différent des équipements électriques conventionnels, le véhicule électrique possède un mécanisme capable d'adapter sa densité de puissance absorbée en fonction de l'environnement électrique sur lequel il est connecté ; le tour d'horizon des systèmes de recharges pour véhicules électriques est le suivant: Prise domestique sur un câble de recharge occasionnel : ce procédé permet la recharge à une puissance de 2,3 kilowatts équivalent à 10 Ampères sur un réseau 230 Volts en régime monophasé. Prise renforcée sur un câble de recharge occasionnel : ce procédé permet la recharge à une puissance de 3,2 kilowatts équivalent à 14 Ampères sur un réseau 230 Volts en régime monophasé. Dispositif Wallbox : ce procédé permet la recharge à une puissance pouvant atteindre jusqu'à 7,2 kilowatts et 22 kilowatts, respectivement équivalent à 32 Ampères sur un réseau 230 Volts en régime monophasé et 380 Volts en régime triphasé. Ces techniques conventionnelles, dépourvues d'intelligence, risque à long terme de ne plus être compatibles avec le modèle énergétique mis à notre disposition ; en effet, gourmands en énergie et de fortes densités de puissances, l'accroissement du nombre de véhicules électriques impose sur nos installations de transport d'électricité de fortes contraintes qu'il est primordial de gérer plus intelligemment afin d'éviter tous risques de surcharge voire de disjonction des réseaux de transport. En outre, force est de constater l’emballement du système climatique, notre modèle énergétique devra tôt ou tard subir un changement drastique par une migration vers de nouveaux dispositifs de production bas carbone. Construits autour de systèmes de production à énergies renouvelables exploitant l'énergie de flux (vent, soleil), ces dispositifs possèdent le désavantage d’une production de type intermittente en fonction des ressources disponibles. En conséquence de quoi la nécessité de stocker et ou consommer cette denrée sera de mise. Bien que la consommation immédiate soit plus intéressante en raison de ses rendements, elle reste néanmoins plus délicate à mettre en œuvre ; de par ce constat, le choix naturel se portera sur le stockage de celle-ci dans un parc hétérogène munis de dispositifs prévues à cet effet (station de transfert d’énergie par pompage, Accumulateurs statiques, Electrolyse, ...), dont les véhicules électriques, construits autour d'accumulateurs électrochimiques de fortes densités énergétiques y participeront. L’installation dans les bâtiments du compteur intelligent dont on entend désigner un compteur muni de bornes de télé information client capable de transmettre les informations de consommation et d’abonnement commercialisé sous la marque [Linky] offre déjà une belle avancée technologique. Supervisé à distance, cet outil permet en temps réel l'analyse de la consommation électrique et permet la limitation de la puissance maximum pouvant être distribuée. Néanmoins, la capacité de modification de cette puissance reste aujourd'hui une manipulation ponctuelle, exclusivement réservée aux changements de contrats, et restant de nos jours dans l'incapacité d'établir un délestage des systèmes en raison des équipements électriques conventionnels qui y sont associés. De part ce constat, les fournisseurs d'électricité n'ont aujourd'hui aucun intérêt à effectuer une manipulation de diminution de l’intensité souscrite, d'une part, aux risques d'infliger des disjonctions involontaires à leurs consommateurs, et d'autre part, du manque d'équipements pouvant asservir leur densité de puissance en temps réel. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à ces inconvénients. Il se compose en effet selon une première caractéristique d’un dispositif de recharge connecté de véhicule électrique présentant un mécanisme de connexion sur les réseaux informatiques au protocole IP capable de s’interconnecté sur une passerelle domestique. Cette connexion, qui confère au dispositif de recharge l’observabilité sur les données de consommation de l’installation électrique au travers d’une carte d’interface connectée au compteur intelligent, permet d’optimiser la densité de puissance délivrée au véhicule électrique au travers d’un asservissement dynamique suivant la relation et ainsi satisfaire d’une part, l’optimisation de la recharge du véhicule par l’usage de la puissance maximale disponible par l’installation sur le réseau électrique du bâtiment, et d’autre part, garantir la non disjonction de ce même réseau lors des variations d’absorptions en énergie des dispositifs conventionnels intégrant le bâtiment (chauffage, luminaires, électroménagers, etc.). En outre, cette même connexion au protocole IP sur les réseaux informatiques donne de surcroit la capacité de délestage des réseaux de transport d’électricité lors des fortes demandes en énergie; en effet, l’usage d’un serveur distant offrant un portail WEB à destination des fournisseurs d'électricité capable de modifier la consigne de charge sur les dispositifs en cours de traitement, permettrai un délestage massif du réseau. Selon des modes particuliers de réalisation: Le dispositif de recharge de véhicule électrique peut utiliser différents moyens de communication sur le réseau au protocole IP ; notamment, par l’utilisation de la technologie Wifi, du courant porteur en ligne ou bien d'une liaison filaire par l’usage d’une connectique Ethernet. Le mode de communication entre le dispositif de recharge de véhicule électrique et le serveur distant utilise les réseaux de communications mobiles. Le dispositif de recharge est directement connecté aux bornes de télé information client du compteur intelligent, se passant de la carte d'interface. Le dessin annexé illustre l'invention; la représente la topologie du dispositif de l'invention. En référence à ce dessin, l'invention comporte un dispositif de recharge (1) permettant la recharge d'un véhicule électrique (2). Construit autour d'un moyen de communication au protocole IP sur les réseaux informatiques, cette stratégie offre la capacité au dispositif de recharge (1) d'extraire les données de consommation électrique de l'installation issues du compteur intelligent (5) au travers d'une carte d'interface (3) par l'usage du réseau intranet. Cette stratégie permet une adaptation dynamique et temps réel de l'asservissement en puissance du véhicule électrique (2) connecté au dispositif de recharge (1), par la satisfaction de la relation , permettant non seulement, d'éviter la disjonction de l'installation du bâtiment, mais en outre, de permettre l'optimisation de l'énergie disponible sur le réseau électrique au profit du véhicule (2) connecté au dispositif de recharge (1) par un algorithme maximisant en temps réel le courant distribué au véhicule électrique (2) suivant la tangente exprimée par le courant souscrit. Construit autour d'un mécanisme de communication au protocole IP, le dispositif de recharge (1) de véhicule électrique (2) offre en supplément, la capacité de délestage des réseaux de transport d'électricité (8) par l'usage d'un serveur distant (7) au travers de la passerelle domestique (4) et du réseau internet (6). Offrant une interface WEB à destination des fournisseurs d'électricité, le serveur distant (7) permet un délestage massif des dispositifs de recharges, par la diminution en temps réel de la densité de puissance absorbée par les véhicules électriques en cours de charge. A titre d'exemple non limitatif, un délestage de trois ampères pendant une heure sur une grappe géographique de milles dispositifs de recharges en cours de traitement, permettrai un gain de 0,69 Mégawatts sur le réseau de transport d'électricité, imputant à un utilisateur final, une perte de 0,69 kilowattheure, soit l'équivalent d'environ 4,6 kilomètres d'autonomie, sur un véhicule électrique consommant 15 kilowattheure au cents kilomètres parcourus. Dispositif de recharge de véhicule électrique caractérisé en ce qu'il comprend un chargeur connecté (1) capable non seulement, d'éviter la disjonction de l'installation du bâtiment, mais en outre, de permettre l'optimisation de l'énergie disponible sur le réseau électrique au profit du véhicule (2) connecté au dispositif de recharge (1) par un algorithme maximisant en temps réel le courant distribué au véhicule électrique (2). Dispositif selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif de recharge (1) de véhicule électrique (2) soit un équipement réseau capable de communiquer par l'usage du protocole IP au travers d'une passerelle domestique (4). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le dispositif de recharge (1) de véhicule électrique (2) soit en mesure d'effectuer la recharge optimisée par un asservissement dynamique de la densité de puissance délivrée au véhicule électrique (2) par l'usage des données de consommation du compteur intelligent (5) extraites par l'intermédiaire d'une carte d'interface (3) au travers du réseau local intranet, en vue: D'éviter la disjonction de l'installation du bâtiment. D'optimiser la recharge du véhicule électrique par l'adaptation dynamique de la densité de puissance fournie au véhicule électrique, en fonction de la disponibilité de l'énergie fournie par le compteur. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend un procédé d'asservissement dynamique de la densité de puissance adapté par un algorithme de maximisation de puissance. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le dispositif de recharge (1) de véhicule électrique (2) soit en capacité de permettre un délestage du réseau de transport d'électricité (8) par la diminution temps réel de la densité de puissance délivrée au véhicule électrique (2), commandé à distance par le serveur (7) au travers du réseau internet (6) par la passerelle domestique (4), à destination des fournisseurs d'électricité. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le serveur distant (7) offre une interface WEB à destination des fournisseurs d'électricité souhaitant effectuer un délestage massif de la densité de puissance absorbée par les dispositifs de recharge (1) en cours de traitement.