Brevet FR3145901A1 — publié le 20240823

L’invention concerne un système de charge autonome (S) pour charger une batterie (B) comprenant un premier moyen de couplage (C1), le système de charge (S) comprenant : - un deuxième moyen de couplage (C2) couplé audit premier moyen de couplage (C1) pour permettre de charger la batterie (B) ; - un moyen de déplacement (D) du deuxième moyen de couplage (C2) vers le premier moyen de couplage (C1) ; caractérisé en ce que le système de charge (S) comprend : - au moins un capteur de couplage déterminant un paramètre de couplage, et/ou au moins un capteur de déplacement (CD) déterminant un paramètre de déplacement ; et - un moyen d’interprétation dudit paramètre de couplage et/ou dudit paramètre de déplacement, et déterminant au moins un dysfonctionnement en fonction de variation desdits paramètres. L’invention concerne également un véhicule automobile, et procédé sur la base d’un tel système. Figure 1 SYSTEME DE CHARGE AUTONOME NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE, DETERMINANT SES DYSFONCTIONNEMENTS, ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL SYSTEME L'invention se rapporte au domaine des systèmes de charge de type autonome ou par robot de charge, notamment pour des véhicules automobiles de type électrique à batterie de traction rechargeable. L’invention concerne plus particulièrement les systèmes de contrôle de ces systèmes de charge. Les systèmes de charge évoluent vers des systèmes automatiques et robotisés pouvant réaliser de manière autonome, des opérations de connexion/ déconnection et de charge. Il s’agit par exemple d’un robot autonome sur roues, d’un bras robotisé ou d’un pantographe posé sur une base. En cas de dysfonctionnement, notamment mécanique, ces systèmes continuent de fonctionner jusqu’à détérioration complète. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution pour faciliter des détections et alertes en cas de dysfonctionnement d’un système de charge autonome. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un système de charge autonome pour charger une batterie comprenant un premier moyen de couplage, le système de charge comprenant : - un deuxième moyen de couplage coopérant avec le premier moyen de couplage pour permettre de charger la batterie ; - au moins un moyen de déplacement pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage vers le premier moyen de couplage ; - au moins un moyen de connexion pour connecter le deuxième moyen de couplage au premier moyen de couplage, caractérisé en ce que le système de charge comprend : - au moins un capteur de couplage déterminant au moins un paramètre de couplage relatif au couplage du deuxième moyen de couplage au premier moyen de couplage, et/ou au moins un capteur de déplacement déterminant au moins un paramètre de déplacement relatif au moyen de déplacement ; et - un moyen d’interprétation recevant ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement, et déterminant au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de couplage et/ou dudit paramètre de déplacement. Avantageusement, l’invention permet de détecter des cas de dysfonctionnement ou de panne, notamment pour informer l’utilisateur d’une opération est nécessaire. Selon une variante, ledit moyen de déplacement comprend un moteur électrique et des roues pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage, ledit capteur de déplacement comprenant un capteur de vitesse mesurant la vitesse des roues et/ou le courant du moteur, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si, pour une commande donnée, la vitesse des roues baisse dans le temps et/ou le courant du moteur augmente, et/ou il y a un écart entre les vitesses des roues. Cela permet de contrôler de manière simplifiée, le fonctionnement des roues. Selon une variante, ledit moyen de déplacement comprend un moteur électrique et des roues pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage, ledit capteur de déplacement comprenant un capteur de phonique mesurant les bruits du moteur et/ou des roues, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si les bruits du moteur et/ou des roues, sont anormaux par rapport à des bruits usuels. Cela permet de contrôler de manière simplifiée, le fonctionnement du moteur. Ce déplacement peut s’entendre comme tout type de déplacement pour mouvoir au moins le deuxième moyen de couplage vers le véhicule automobile, et pour que des éléments mobiles réalisent le couplage. Il s’agit par exemple d’un déplacement d’un robot, d’un pantographe, d’un ascenseur, d’un bras robotisé, etc. Selon une variante, le deuxième moyen de couplage comprend un connecteur conductif, ledit capteur de couplage comprenant un capteur de température mesurant la température du connecteur, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si la température du connecteur augmente pour un courant identique. Cela permet de contrôler de manière simplifiée, le fonctionnement des moyens de couplage. Selon une variante, le système de charge comprend en outre un moyen d’alerte pour alerter un utilisateur en cas de dysfonctionnement déterminé. Cela permet d’informer rapidement l’utilisateur, d’un dysfonctionnement. L’invention porte en outre sur un procédé de charge autonome, en particulier pour une batterie de traction d’un véhicule automobile, au moyen d’un système de charge autonome selon l'invention, le procédé de charge autonome comprenant les étapes suivantes : - déplacer le deuxième moyen de couplage vers le premier moyen de couplage ; - coupler le deuxième moyen de couplage au premier moyen de couplage ; - déterminer ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement ; et - interpréter ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement, et déterminer au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de couplage et/ou dudit paramètre de déplacement. Selon une variante, le procédé de charge comprend en outre une étape d’alerte pour alerter un utilisateur en cas de dysfonctionnement déterminé. Un autre objet de l'invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de charge selon l'invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - illustre schématiquement un système de charge autonome selon un premier mode de réalisation de l’invention, pour une batterie de traction d’un véhicule automobile ; et - illustre schématiquement un système de charge autonome selon un deuxième mode de réalisation, pour une batterie de traction d’un véhicule automobile. L'invention concerne un système de charge autonome S tel qu’un robot de charge sur roues illustré en ; ou un bras robotisé illustré en . Le système de charge S est par exemple utilisé pour charger une batterie de traction B d’un véhicule automobile. Aux fins de recharge, la batterie B comprend un premier moyen de couplage C1, configuré pour coupler la batterie B à un système de charge. Il s’agit par exemple d’un couplage par une connexion d’un connecteur tel qu’une prise de recharge ; ou d’un couplage par l’intermédiaire d’une surface de recharge par induction. Le système de charge S comprend un deuxième moyen de couplage C2 coopérant avec le premier moyen de couplage C1 susvisé, pour charger la batterie B. Ainsi, il peut s’agir, selon le cas, d’un connecteur complémentaire à celui susvisé, ou d’une surface de charge par induction coopérant avec celle susvisée. Le système de charge S comprend en outre un moyen de déplacement D pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage C2, de sorte à le rapprocher du premier moyen de couplage C1. Dans le cas d’un robot autonome comme celui de la , il s’agit de roues et d’un moteur déplaçant le robot qui porte le deuxième moyen de couplage C2. Dans le cas d’un bras articulé comme celui de la , il s’agit par exemple d’un premier actionneur du bras portant (ou transportant) le deuxième moyen de couplage C2. D’autres exemples de dispositifs, de moyens de déplacement, et de moyens de couplage peuvent être envisagés dans le cadre de l’invention. Le système de charge S comprend en outre un moyen de connexion pour connecter le deuxième moyen de couplage C2 au premier moyen de couplage C1. Il s’agit par exemple d’un deuxième actionneur du bras réalisant une connexion par exemple en branchant ledit connecteur ou enclenchant la charge par induction. L’invention a pour objectif d’éviter une panne ou un endommagement important du système de charge S, ou encore l’interruption d’un service correspondant pour prévoir par exemple une opération de réparation ou de maintenance. A cet effet, l’invention propose un système robotisé, fixe ou mobile, équipé de capteurs et d’un algorithme simple comparant les valeurs de certaines variables spécifiques en fonction de la technologie du système, pour identifier un dysfonctionnement ou alerter l’utilisateur. En fonction de l’intelligence ou des calculateurs déjà présents dans le système de charge, il se peut que certains capteurs soient déjà présents, et certaines mesures déjà réalisées. Dans ce cas, les modifications pour mettre en œuvre l’invention seraient moindre pour ce qui concerne la prise de données de capteurs. Dans la variante préférée, l’algorithme permet d’identifier la cause et suggérer l’opération à faire. En fonction de la typologie de robotisation, des capteurs mesurant les grandeurs principales sont installés sur le système de charge S. Les mesures sont enregistrées et analysées à intervalles réguliers en fonction de leur variabilité dans le temps. L’objectif est de détecter une dégradation de fonctions principales. Une information est fournie en fonction de l’interprétation des données des capteurs. Dans le premier mode de réalisation illustré en , le système de charge S comprend : - un capteur de déplacement CD déterminant un paramètre de déplacement relatif au moyen de déplacement D ; et - un moyen d’interprétation recevant ledit paramètre de déplacement, et déterminant au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de déplacement. Par exemple, pour un robot se déplaçant sur roues comme celui de la , une source de défaillance peut être l'encrassement des roues ou des moteurs. Le système est équipé d'un capteur CD mesurant la vitesse de la roue et le courant du moteur. Si la vitesse de roue baisse dans le temps, il est probable que l'axe et le roulement de la roue soient encrassés. En même temps, cette hypothèse peut être corroborée par une augmentation du courant du moteur, ou par un écart entre les vitesses des roues du robot. Un autre capteur peut être phonique, permettant de détecter des bruits anormaux. Dans le deuxième mode de réalisation illustré en , le système de charge S comprend : - un capteur de couplage CC déterminant un paramètre de couplage relatif au couplage du deuxième moyen de couplage C2 au premier moyen de couplage C1 ; et - un moyen d’interprétation recevant ledit paramètre de couplage, et déterminant au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de couplage. Par exemple, pour un système de charge conductif, la charge conductive se réalise via un connecteur. Dans le temps, l'usure mécanique du branchement/ débranchement peut réduire le matériel conductif (revêtement), ce qui fait augmenter la température pour le même courant. Ainsi, un capteur de température CC illustré en , à part pour des raisons de sécurité, permet d'identifier une usure ou un encrassement réduisant la surface utile au transfert d'énergie. L’invention permet de limiter le temps de service après-vente, d’augmenter la fiabilité et de la durée de vie du système de charge S, d’optimiser les recyclages/mises au rebut, et de limiter les temps d’arrêts du système de charge S. L’invention permet en outre d’identifier rapidement la cause du dysfonctionnement et de gagner du temps à cet égard. Système de charge autonome (S) pour charger une batterie (B) comprenant un premier moyen de couplage (C1), le système de charge (S) comprenant : - un deuxième moyen de couplage (C2) coopérant avec le premier moyen de couplage (C1) pour permettre de charger la batterie (B) ; - au moins un moyen de déplacement (D) pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage (C2) vers le premier moyen de couplage (C1) ; - au moins un moyen de connexion pour connecter le deuxième moyen de couplage (C2) au premier moyen de couplage (C1), caractérisé en ce que le système de charge (S) comprend : - au moins un capteur de couplage (CC) déterminant au moins un paramètre de couplage relatif au couplage du deuxième moyen de couplage (C2) au premier moyen de couplage (C1), et/ou au moins un capteur de déplacement (CD) déterminant au moins un paramètre de déplacement relatif au moyen de déplacement (D) ; et - un moyen d’interprétation recevant ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement, et déterminant au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de couplage et/ou dudit paramètre de déplacement. Système de charge autonome (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de déplacement (D) comprend un moteur électrique et des roues pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage (C2), ledit capteur de déplacement (CD) comprenant un capteur mesurant la vitesse des roues et le courant du moteur, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si, pour une commande donnée, la vitesse des roues baisse dans le temps et/ou le courant du moteur augmente, et/ou il y a un écart entre les vitesses des roues. Système de charge autonome selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit moyen de déplacement comprend un moteur électrique et des roues pour déplacer au moins le deuxième moyen de couplage, ledit capteur de déplacement comprenant un capteur de phonique mesurant les bruits du moteur et/ou des roues, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si les bruits du moteur et/ou des roues, sont anormaux par rapport à des bruits usuels. Système de charge autonome (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième moyen de couplage (C2) comprend un connecteur conductif, ledit capteur de couplage (CC) comprenant un capteur de température mesurant la température du connecteur, ledit moyen d’interprétation déterminant un dysfonctionnement si la température du connecteur augmente pour un courant identique. Système de charge autonome (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un moyen d’alerte pour alerter un utilisateur en cas de dysfonctionnement déterminé. Procédé de charge autonome, en particulier pour une batterie de traction (B) d’un véhicule automobile (V), au moyen d’un système de charge autonome (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, le procédé de charge autonome comprenant les étapes suivantes : - déplacer le deuxième moyen de couplage (C2) vers le premier moyen de couplage (C1) ; - coupler le deuxième moyen de couplage (C2) au premier moyen de couplage (C1) ; - déterminer ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement ; et - interpréter ledit paramètre de couplage et/ou ledit paramètre de déplacement, et déterminer au moins un dysfonctionnement en fonction d’au moins une variation dudit paramètre de couplage et/ou dudit paramètre de déplacement. Procédé de charge autonome selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape d’alerte pour alerter un utilisateur en cas de dysfonctionnement déterminé. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de charge selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.