Brevet FR3151541A1 — publié le 20250131

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant une batterie de traction, un chargeur embarqué connecté à la batterie de traction, et un câble de recharge connecté au chargeur embarqué, le câble de recharge comprenant un connecteur (C2) à une extrémité, caractérisé en ce que le connecteur (C2) comprend un corps de connecteur (P) portant une première pièce de connexion (FD) d’un premier type, étant l’un parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, et en ce que le connecteur (C2) comprend en outre une deuxième pièce de connexion (F2) d’un deuxième type, étant l’autre parmi lesdites fiches, enfichable sur la première pièce de connexion (FD), le véhicule automobile comprenant en outre une caisse (V) équipée d’une prise du deuxième type recevant la deuxième pièce de connexion. L’invention concerne également un câble et un procédé sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN CABLE DE RECHARGE TYPE 2 ET DOMESTIQUE AINSI QU’UNE PRISE DE RANGEMENT, ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L’invention concerne le domaine des câbles et connecteurs de recharge de véhicules électriques sur des prises domestiques et des bornes de rechargement. L’invention concerne en outre la gestion du rangement de ces câbles. Les systèmes de recharge des véhicules peuvent être différents en fonction des prises de recharge qui sont à la disposition de l'utilisateur. Pour le sujet, les exemples sont, pour des véhicules européens, des prises de type 2 et des prises domestiques (de type E ou F). Le concept retenu pour les véhicules du demandeur est d'avoir un câble intégré au véhicule pour éviter à l’utilisateur de sortir le câble de son coffre pour ensuite le brancher au véhicule et à la borne. Ce principe est déjà existant sur le véhicule appelé Citroën TM Ami, mais uniquement avec une prise domestique. De plus, ce câble n'est pas autorisé pour les véhicules de tourismes alors que le véhicule susvisé peut le faire car il est classé dans la catégorie des cyclomoteurs. Par ailleurs, pour l'utilisation de câbles de recharge intégrés au véhicule, il faut aussi mettre en place un moyen qui garantit que le câble n'est plus connecté et/ou bien rangé pour éviter tout risque de blessures ou endommagements si le câble était libre en roulage. Dans le cas des autres véhicules du demandeur, en recharge en mode 2 ou mode 3, l'utilisateur doit utiliser ses propres câbles de recharge. Pour pouvoir recharger son véhicule à différents endroits, les câbles de recharge doivent être disponibles dans le véhicule avec différents types de connecteurs, qui sont très souvent stockés dans le coffre du véhicule. L’art antérieur a proposé un connecteur de la marque BOSCH TM , pour un câble de recharge externe qui reste toujours non solidaire du véhicule, avec deux prises différentes solidaires de leurs corps de prise, sur un même câble. Ce concept nécessite d’avoir un des connecteurs liés au câble et l’autre est complètement libre. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution de connecteur avec différentes prises ayant un agencement plus compact et une solution de rangement de câble solidaire du véhicule électrique. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant une batterie de traction, un chargeur embarqué connecté à la batterie de traction, et un câble de recharge connecté au chargeur embarqué, le câble de recharge comprenant un connecteur à une extrémité, caractérisé en ce que le connecteur comprend un corps de connecteur portant une première pièce de connexion d’un premier type, étant l’un parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, permettant de connecter électriquement le connecteur à une prise du premier type, et en ce que le connecteur comprend en outre une deuxième pièce de connexion d’un deuxième type, étant l’autre parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, enfichable sur la première pièce de connexion de sorte à permettre de connecter électriquement le connecteur à une prise du deuxième type, le véhicule automobile comprenant en outre une caisse équipée d’une prise du deuxième type recevant la deuxième pièce de connexion. Avantageusement, le connecteur du câble est plus compact car il n’y a pas deux corps solidaires de deux différentes fiches. L’invention permet d’avoir en permanence sur le câble relié au véhicule les deux connecteurs les plus utilisés pour les recharges en mode 2 et en mode 3. Pour cela, la prise est composée d’une première partie avec une interface type domestique et d’une deuxième partie de type 2, ou inversement. Ce connecteur est relié au câble de recharge qui est lui-même relié au chargeur embarqué du véhicule par l’autre extrémité. La deuxième partie vient se clipper sur l’interface domestique pour être compatible d’une prise type 2, ou inversement. De plus, le fait de connecter le câble au véhicule en phase de rangement, permettra au véhicule de détecter que le câble est bien rangé. Selon une variante, le véhicule automobile comprend : - un premier système de verrouillage permettant de verrouiller la deuxième pièce de connexion sur la première pièce de connexion ; et/ou - un deuxième système de verrouillage permettant de verrouiller la deuxième pièce de connexion sur la caisse. Le premier système de verrouillage permet de verrouiller le câble sur la caisse et d’éviter des déconnexions du câble, en particulier les déconnexions de la deuxième pièce de connexion de la première pièce de connexion. De manière similaire, le deuxième système de verrouillage permet de verrouiller le câble sur la caisse et d’éviter des déconnexions du câble, en particulier les déconnexions de la deuxième pièce de connexion de la caisse du véhicule. Selon une variante, le corps est sous forme de poignée. Cela permet d’améliorer la préhension du connecteur. Selon une variante, le corps comprend un boîtier de contrôle intégré. Cela permet de contrôler la charge pour éviter les surchauffes. Selon une variante, le corps comprend au moins une boîte de jonction. Une première boîte de jonction permet d'utiliser le boîtier de contrôle en mode domestique et de le neutraliser en mode 3 (prise de type 2). Une deuxième boîte de jonction permet de relier les connexions après le boîtier de contrôle. Selon une variante, le corps comprend une interface homme machine équipée d’un moyen de sélection pour sélectionner la prise à utiliser et verrouiller ou déverrouiller le câble de recharge. Cela permet de piloter aisément la sélection du type de prise à utiliser. Selon une variante, le véhicule automobile comprend un système d’activation et désactivation pour désactiver le véhicule lorsque le câble de recharge est déconnecté électriquement de la prise de la caisse, et pour activer le véhicule lorsque le câble de recharge est connecté électriquement à la prise de la caisse. Cela permet de s’assurer que le câble est bien rangé en détectant la connexion électrique. L’invention porte en outre sur un câble de recharge d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant un connecteur à une extrémité, caractérisé en ce que le connecteur comprend un corps de connecteur portant une première pièce de connexion d’un premier type, étant l’un parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, permettant de connecter électriquement le connecteur à une prise du premier type, et en ce que le connecteur comprend en outre une deuxième pièce de connexion d’un deuxième type, étant l’autre parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, enfichable sur la première pièce de connexion de sorte à permettre de connecter électriquement le connecteur à une prise du deuxième type. Un autre objet de l’invention concerne un procédé de charge d'un véhicule automobile selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - en cas de connexion à une prise domestique, retirer la deuxième pièce de connexion sous forme de fiche de type 2 le cas échéant, et connecter la première pièce de connexion sous forme de fiche domestique sur la prise domestique ; - en cas de connexion à une prise de type 2, conserver la deuxième pièce de connexion sous forme de fiche de type 2 sur la première pièce de connexion sous forme de fiche domestique, et connecter la deuxième pièce de connexion sur la prise de type 2. Selon une variante, le procédé de charge comprend une étape de désactivation dans laquelle on désactive le véhicule automobile lorsque le câble de recharge est déconnecté électriquement de la prise de la caisse ; et une étape d’activation dans laquelle on active le véhicule lorsque le câble de recharge est connecté électriquement à la prise de la caisse. 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 une vue de côté d’un branchement de câble de recharge dans une caisse d’un véhicule selon un premier mode de réalisation ; - illustre un schéma détaillé du branchement de la ; - illustre un schéma simplifié d’un branchement de câble de recharge d’un véhicule selon un deuxième mode de réalisation. L’invention concerne un véhicule automobile ayant un câble de recharge particulier. Le concept proposé ici est un connecteur C2 qui intègre deux interfaces différentes, sélectionnables par l’utilisateur selon l’interface de recharge, prise domestique ou type 2. Le connecteur C2 utilisé pour se brancher sur les bornes de rechargement ou les prises domestiques, sera connecté au véhicule au niveau d’une prise de la caisse lorsqu’il sera rangé. Cette connexion électrique permettra au véhicule d’identifier si le câble est bien remis en place dans son logement. Le principe est d’avoir en permanence sur le câble relié au véhicule les deux connecteurs les plus utilisés pour les recharges en mode 2 et en mode 3. Pour cela, dans le premier mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, la fiche est composée d’une première partie avec une interface type domestique (fiche domestique FD). Cette fiche est reliée au câble de recharge qui est lui-même relié au chargeur embarqué du véhicule par l’autre extrémité. Une autre partie (fiche de type 2) vient se clipper sur cette interface domestique pour être compatible d’une prise type 2. De plus, le fait de connecter le câble à la prise de la caisse V en phase de rangement, permettra au véhicule de détecter que le câble est bien rangé s’il y a une connexion électrique. Le principal intérêt est de mettre à disposition de l’utilisateur le mode de recharge le plus courant, le type domestique étant utilisé dans 75 % des cas, et d’avoir une interface compatible pour les charges avec une prise de type 2 en seconde solution dans les autres cas. Pour les cas de recharge sur des bornes extérieures ou boîtes murales (ou « wallbox » en langue anglaise), l’interface est en permanence dans le véhicule et dans un emplacement dédié, et fixé au câble. L’utilisateur n’a plus à réfléchir où mettre son câble et son interface, si celle-ci n’est pas présente dans le véhicule, le véhicule ne pourra pas démarrer. Le système de branchement est composé : - d'un connecteur principal : la fiche domestique FD ; - d'un connecteur secondaire : la fiche de type 2 F2 ; - d'une interface (prise) sur la caisse V du véhicule pour accueillir l'interface de type 2 (fiche F2) ; - d'un système de verrouillage de la prise domestique sur la prise de type 2 (premier doigt de verrouillage D1) ; - d'un système de verrouillage de la prise de type 2 sur la caisse (deuxième doigt de verrouillage D2) ; - d'une poignée P solidaire du connecteur domestique. La poignée P comporte : - un boîtier de contrôle en câble ICCB (ou « In-Cable Control Box » en langue anglaise) qui permet de contrôler la charge pour éviter les surchauffes ; - d'une première boîte de jonction JB1 avec des relais, qui permet d'utiliser le boîtier de contrôle ICCB en mode domestique et de le neutraliser en mode 3 (prise de type 2) car ce contrôle est réalisé par la borne de rechargement ; - d'une deuxième boîte de jonction JB2 pour relier les connexions après le boîtier de contrôle ICCB ; - une interface homme-machine IHM permettant de sélectionner le type de prise et de déverrouiller le câble du véhicule. Les doigts de verrouillage D1, D2 sont de préférence commandés par l’interface homme machine IHM. Concernant maintenant le mode opératoire réalisé par l’utilisateur, il se base sur des conditions initiales suivantes : le câble est branché sur le chargeur embarqué du véhicule d'un côté, et n'est pas démontable par l’utilisateur. Le connecteur principal C2 est clippsé avec le connecteur de prise domestique (fiche FD). L'ensemble est verrouillé sur le véhicule. Un premier scénario 1 concerne la prise en main du câble de recharge : l’utilisateur ouvre la trappe ; sélectionne le type de connecteur nécessaire (mécaniquement ou électroniquement par bouton poussoir - ou « push » en langue anglaise) ; puis appuie sur un bouton poussoir pour déverrouiller la poignée P. L’utilisateur retire la poignée P. Le déverrouillage de la poignée P est détecté par le véhicule qui interdit d'utiliser ce dernier, par exemple empêche le démarrage du moteur. Un deuxième scénario concerne la remise en place du câble de recharge : l’utilisateur remet en place la poignée P dans l'interface de la caisse V du véhicule. Le doigt de verrouillage D2 de la poignée est ré-enclenché, l’utilisateur ne peut plus sortir la poignée sans action sur le bouton poussoir de déverrouillage. Le véhicule détecte la présence du doigt de verrouillage (et/ou la connexion électrique) et autorise d'usage du véhicule. Dans le câble de recharge en prise domestique, la prise de type E/F est désolidarisée du véhicule. L'interface avec prise de type 2 est solidaire du véhicule. Le déverrouillage de la prise domestique E/F avec la prise type 2 fait basculer des relais pour que le boîtier de contrôle ICCB contrôle le courant. Dans le câble de recharge en prise de type 2, dans une variante, le standard est l'utilisation du monophasé. Le verrouillage de la prise domestique (type E/F) avec la prise de type 2 bascule les relais pour que le boîtier de contrôle ICCB ne soit pas utilisé. L’interface domestique est raccordée uniquement sur les bornes de terre, phase et neutre pour son utilisation en prise domestique. Dans le cas de l'utilisation en mode 3, avec une interface type 2, la gestion de la puissance est gérée par la borne grâce à une broche qui permet la communication entre la borne et le véhicule. Dans le cas de l'utilisation en mode domestique, un signal correspondant est défini par le boîtier de contrôle ICCB. Dans un deuxième mode de réalisation, le câble de recharge est directement connecté à l’interface de type 2 comme illustré en . L’interface avec la caisse V est la prise domestique (reçoit la fiche domestique FD). Dans ce cas, le boîtier de contrôle ICCB peut être embarqué dans la poignée P comme défini dans la version précédente. L’inconvénient est que celui qui utilise le mode de recharge 3 (avec une fiche de type 2 F2) embarque une poignée P plus encombrante alors qu’il n’en a pas l’usage. L’avantage est d’avoir une interface avec la caisse V très simple. L’intégration du boîtier de contrôle ICCB dans la poignée permet d’avoir un encombrement plus faible car pour une bonne préhension, la poignée aura un certain volume dans lequel nous pourrions mettre les composants. Le boîtier de contrôle ICCB peut aussi être embarqué dans la deuxième pièce de connexion. Dans un troisième mode de réalisation, nous repartons du principe précédent avec une interface sur la première pièce de connexion de type 2 (fiche F2) selon l’usage le plus fréquent. Mais dans ce cas, nous intégrons le boîtier de contrôle ICCB directement dans l’interface avec la caisse de type E/F (fiche domestique FD), cela permet de créer une préhension plus simple pour l’usage de la fiche de type 2. Véhicule automobile comprenant une batterie de traction, un chargeur embarqué connecté à la batterie de traction, et un câble de recharge connecté au chargeur embarqué, le câble de recharge comprenant un connecteur (C2) à une extrémité, caractérisé en ce que le connecteur (C2) comprend un corps de connecteur (P) portant une première pièce de connexion (FD) d’un premier type, étant l’un parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, permettant de connecter électriquement le connecteur à une prise du premier type, et en ce que le connecteur (C2) comprend en outre une deuxième pièce de connexion (F2) d’un deuxième type, étant l’autre parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, enfichable sur la première pièce de connexion (FD) de sorte à permettre de connecter électriquement le connecteur à une prise du deuxième type, le véhicule automobile comprenant en outre une caisse (V) équipée d’une prise du deuxième type recevant la deuxième pièce de connexion. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (C2) comprend : - un premier système de verrouillage (D1) permettant de verrouiller la deuxième pièce de connexion (F2) sur la première pièce de connexion (FD) ; et/ou - un deuxième système de verrouillage (D2) permettant de verrouiller la deuxième pièce de connexion (F2) sur la caisse (V). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le corps (P) est sous forme de poignée. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps comprend un boîtier de contrôle (ICCB) intégré. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps comprend au moins une boîte de jonction (JB). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps comprend une interface homme machine (IHM) équipée d’un moyen de sélection pour sélectionner la prise à utiliser et verrouiller ou déverrouiller le câble de recharge. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un système d’activation et désactivation pour désactiver le véhicule lorsque le câble de recharge est déconnecté électriquement de la prise de la caisse, et pour activer le véhicule lorsque le câble de recharge est connecté électriquement à la prise de la caisse. Câble de recharge d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un connecteur (C2) à une extrémité, caractérisé en ce que le connecteur (C2) comprend un corps de connecteur (P) portant une première pièce de connexion (FD) d’un premier type, étant l’un parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, permettant de connecter électriquement le connecteur à une prise du premier type, et en ce que le connecteur (C2) comprend en outre une deuxième pièce de connexion (F2) d’un deuxième type, étant l’autre parmi une fiche domestique et une fiche de type 2, enfichable sur la première pièce de connexion (FD) de sorte à permettre de connecter électriquement le connecteur à une prise du deuxième type. Procédé de charge d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - en cas de connexion à une prise domestique, retirer la deuxième pièce de connexion (F2) sous forme de fiche de type 2 le cas échéant, et connecter la première pièce de connexion (FD) sous forme de fiche domestique sur la prise domestique ; - en cas de connexion à une prise de type 2, conserver la deuxième pièce de connexion (F2) sous forme de fiche de type 2 sur la première pièce de connexion (FD) sous forme de fiche domestique, et connecter la deuxième pièce de connexion (F2) sur la prise de type 2. Procédé de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de désactivation dans laquelle on désactive le véhicule automobile lorsque le câble de recharge est déconnecté électriquement de la prise de la caisse ; et une étape d’activation dans laquelle on active le véhicule lorsque le câble de recharge est connecté électriquement à la prise de la caisse.