Brevet FR3147243A1 — publié le 20241004

L’invention porte sur un engin nautique électrique comprenant une coque de flottaison, au moins un moyen de propulsion hydraulique, au moins un moteur électrique agencé pour mettre en mouvement l’au moins un moyen de propulsion hydraulique, et au moins une batterie électrique alimentant en énergie électrique l’au moins un moteur électrique, caractérisé en ce que l’engin nautique comprend : - un châssis agencé pour recevoir au moins l’au moins une batterie électrique, et - des moyens de raccordement agencés pour raccorder le châssis à au moins la coque dudit engin. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 ENGIN NAUTIQUE À PROPULSION ÉLECTRIQUE INTÉGRANT UN CHÂSSIS COMPRENANT DES BATTERIES ÉLECTRIQUES ET/OU AU MOINS UN MOTEUR ÉLECTRIQUE La présente invention concerne un engin nautique électrique et un procédé d’assemblage dudit engin comprenant au moins un moteur électrique agencé pour mettre en mouvement au moins un moyen de propulsion hydraulique dont la partie mobile réalise un mouvement de rotation ou de translation linéaire alternatif du type hélice ou de type membrane, et des batteries électrique alimentant en énergie électrique l’au moins un moteur. En particulier, l’engin nautique comprend un châssis motopropulseur agencé pour recevoir les batteries électriques et/ou l’au moins un moteur électrique et des moyens de raccordement agencés pour raccorder le châssis à au moins la coque dudit engin. L’invention concerne plus particulièrement un engin, du type bateau ou embarcation, agencé pour recevoir au moins une personne pour la navigation de transport et/ou de plaisance. Il est connu des embarcations électriques comprenant un moteur électrique alimenté par des batteries de manière à mettre en mouvement une hélice. En particulier, les batteries et le moteur électrique sont disposés ou fixés directement à la coque de l’embarcation. Bien que satisfaisant, il est désireux de proposer un agencement standardisé ou permettant de réduire le coût et le temps de fabrication et/ou d’assemblage d’un engin nautique. OBJET DE L’INVENTION A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un engin nautique électrique comprenant une coque de flottaison, au moins un moyen de propulsion hydraulique, au moins un moteur électrique agencé pour mettre en mouvement l’au moins un moyen de propulsion hydraulique, et au moins une batterie électrique alimentant en énergie électrique l’au moins un moteur électrique, caractérisé en ce que l’engin nautique comprend : - un châssis agencé pour recevoir au moins l’au moins une batterie électrique, et - des moyens de raccordement agencés pour raccorder le châssis à au moins la coque dudit engin. L’engin nautique électrique selon l’invention a pour avantages de présenter un coût inférieur, notamment le coût de fabrication ou d’assemblage inférieur à aux engins de l’art antérieur. Cet agencement permet de proposer un châssis et des moyens de raccordement standardisés. Pour ce qui précède et pour la suite de la description, on entend par châssis : -un châssis portant uniquement, ou étant agencé et configuré pour porter, l’au moins une batterie et éventuellement au moins un moteur électrique, ou - un châssis portant l’au moins une batterie et éventuellement au moins un moteur électrique et des équipements électriques ou électromécaniques, ou systèmes multimédia ou systèmes de commande ou de contrôle d’équipements gérant le bon fonctionnement de l’engin du type système refroidissement, par exemple un châssis d’automobile. Selon différents modes de réalisation de l’au moins une membrane pouvant, ou non, être combinables entre eux : - le châssis est agencé pour recevoir l’au moins une batterie électrique et l’au moins un moteur électrique ; – le châssis présente une forme extérieure générale rectangulaire ; – le châssis présente au moins un logement de l’au moins une batterie électrique agencé pour recevoir et maintenir en position ladite au moins une batterie électrique au châssis ; – le châssis présente au moins un logement de moteur électrique agencé pour recevoir et maintenir en position ledit moteur électrique au châssis, l’au moins un logement étant agencé pour positionner l’arbre moteur dans une direction parallèle ou orthogonale à la direction longitudinale du châssis ; – le châssis présente au moins deux logements de moteur électrique agencé pour recevoir et maintenir en position ledit moteur électrique au châssis, les au moins deux logements étant agencé pour positionner l’arbre moteur dans une direction parallèle ou orthogonale indifféremment, par exemple les au moins deux logements étant formés au même emplacement par complémentarité de forme selon deux directions orthogonales, permettant d’utiliser un seul type de châssis et ainsi de réduire les coûts ; – selon un mode de réalisation particulier, le châssis est un châssis d’une automobile ou une partie d’un châssis d’une automobile, par exemple un plancher ou une partie d’un plancher d’un véhicule, cette caractéristique permettant par exemple de recycler un châssis d’automobile ou au moins une partie dudit châssis ; - les moyens de raccordement comprennent des moyens d’amortissement des mouvements du châssis, en particulier reliant le châssis à la coque de flottaison ; – selon un mode de réalisation, les moyens de raccordement comprennent des dispositifs du type d’amortissement de vibrations, par exemple à base de matières plastiques, en particulier à base de pétrole, appelés « silentbloc » ; - selon un mode de réalisation, les moyens de raccordement comprennent ou sont des moyens à ressort et/ou des moyens amortisseurs à fluide ; – selon un mode de réalisation, les moyens de raccordement comprennent des moyens de transmission mécanique reliant l’au moins un moteur électrique à la coque de flottaison, de préférence reliant l’au moins un moteur électrique à l’au moins un moyen de propulsion hydraulique ; – l’engin comprend en outre un capot agencé pour recouvrir au moins partiellement l’au moins une batterie électrique, de préférence l’au moins une batterie électrique et l’au moins un moteur électrique ou de préférence le châssis comprenant l’au moins une batterie et l’au moins un moteur électrique, ou un ou plusieurs équipements d’un véhicule automobile ou d’un engin nautique cité(s) ci-dessous et/ou ci-dessus ; – de préférence, le capot est relié à la coque de flottaison ; – selon un mode de réalisation, les moyens de raccordement sont reliés au capot ; – l’au moins un moyen de propulsion comprend une partie mobile réalisant un mouvement de rotation ou de translation alternatif, par exemple du type au moins une hélice ou du type au moins membrane ; - l’au moins une membrane est planaire et s’étend parallèlement à la direction de déplacement ; – de préférence de manière sensiblement horizontale ; - l’au moins une membrane comprend au moins une membrane polygonale, de préférence rectangulaire, ou triangulaire, ou trapézoïdale, ou hexagonale ; – l’au moins une membrane est discoïdale ; – l’au moins une membrane est tubulaire ; Matériaux de membrane : élastomère, caoutchouc, polyuréthane, TPU, EPDM, silicone, nitrile, PTFE, PFA, AXSON 3440 / 3420, ou même plastiques, ou métalliques, ou une combinaison de ceux-ci ; - Nombre de membranes : membrane(s) seule ou multiples en série ou en parallèle, en phase ou déphasée ou en opposition de phase pour contrer les balourds, ou une combinaison de ceux-ci. De préférence la membrane utilisée comprend des matériaux élastomères, plastiques, métalliques, ou polymères, naturels ou non. Le mouvement de la membrane est réalisé par un déplacement d’une extrémité en translation alternatif. Par exemple, la membrane peut être 2D ou 3D, du type plan ou planaire, du type cylindrique par exemple discoïdale ou ovoïde, du type polygonale par exemple rectangulaire ou trapézoïdale ou hexagonale, et/ou au moins une membrane 3D du type tubulaire. L’au moins une membrane ou la paroi de l’au moins une membrane peut présenter une épaisseur constante ou variable le long de l’au moins une membrane ou le long de la paroi de l’au moins une membrane. De préférence, chaque membrane peut présenter diverses formes, par exemple polygonale, rectangulaire, triangulaire, trapézoïdale, ou hexagonale, ou cylindrique, circulaire, elliptique, discoïdale, tubulaire. Selon des variantes de réalisation, l’au moins une membrane peut présenter une circonférence avec au moins une portion droite et au moins une portion curviligne. Chaque membrane est composée ou est constituée d’un ou plusieurs matériaux spécifiques, par exemple du marins, alimentaires, biocompatibles, ou hydrocarbures. Par exemple, chaque membrane comprend l’un ou plusieurs des matériaux suivants : élastomère, caoutchouc, polyuréthane, TPU, EPDM, silicone, PTFE, nitrile, ou même plastiques, ou métalliques. De préférence, le dispositif peut comprendre plusieurs membranes. Cette caractéristique permet d’augmenter la poussée ou la vitesse générées par le dispositif sans pour autant augmenter les dimensions de ce dispositif. Dans le cas où ces membranes fonctionnent en opposition de phase, cela permet également de contrer les balourds. Chaque membrane est agencée pour être déplacée en translation de manière rectiligne et alternative. Chaque membrane est prévue pour osciller ou onduler avec une fréquence et une amplitude prédéterminées. Selon un mode de réalisation, l’au moins une membrane est mise en mouvement par au moins un élément relié à une extrémité de l’au moins une membrane. Selon un autre mode de réalisation, l’au moins une membrane est mise en mouvement par au moins un élément relié à un bord périphérique de l’au moins une membrane. De préférence, l’au moins une membrane peut présenter les caractéristiques suivantes : – dureté shore A de 50 à 90 ShA, - épaisseur de 0.5 mm à 10 mm, Ces caractéristiques permettent un débattement angulaire de 5° à 25°. Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non-limitatives de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : – l’engin nautique comprend des batteries et au moins un moteur électrique, réalisant un système de propulsion, issu du domaine automobile, par exemple de véhicules électriques ou hybride du type thermique / électrique ou hydrogène ; - l’engin nautique comprend aussi le système de refroidissement dudit système de propulsion, par exemple issu d’un même modèle de véhicule automobile ; - l’engin nautique comprend les systèmes électroniques et électriques venant d’un même modèle de véhicule automobile ; - l’engin nautique comprend des systèmes de direction et pièces mécaniques automobiles issues du même véhicule ; - l’engin nautique comprend l’ensembles des éléments précités et équipant le même châssis ; - l’engin nautique comprend des moyens de protection pris séparément ou en combinaison en termes de : – marinisation, – vibration et chocs, - de température, - de prise au feu, - de résistance au feu, - d’extinction au feu, - d’emballement thermique, - de maintien de l’assiette, - de gestion de gaz. - l’engin nautique comprend un système de remplissage d’eau du caisson avec un système de pompe ; - l’engin nautique comprend un système de ventilation et d’échappement ; - l’engin nautique comprend lesdits moyens ou équipements précités qui sont positionnés dans le sens de la navigation, ou pas, par exemple perpendiculairement, ou par exemple superposés ou non, en parallèle ou non, en série ou non ; - l’engin nautique comprend au moins un système de direction (volant, voyants, tableau de bord, système GPS…) ; - l’engin nautique comprend des accessoires par exemple de sonorisation, ventilation et climatisation, airbag, recharge port USB… - l’engin nautique comprend un système de maintenance facilité ; - l’engin nautique comprend un système de recharge (chargeur ; - l’engin nautique comprend un système de freinage et/ou de récupération d’énergie au freinage ; - l’engin nautique comprend des systèmes de levage / de transport ; - l’engin nautique comprend des pompes (motopompe sur remorque par exemple…), générateurs, ventilateurs. Les éléments précités, en particulier le système de propulsion peut provenir d’automobile ou véhicule par exemple du type à quatre roues ou au moins deux roues, par exemple voiture, ou camion, ou vélo, ou moto, ou trottinette. Selon un deuxième aspect, l’invention propose un procédé d’assemblage d’un engin nautique électrique selon l’une ou plusieurs des caractéristiques du premier aspect, le procédé étant caractérisé par les étapes suivantes : - fabriquer ou fournir un châssis portant au moins une batterie électrique, de préférence l’au moins une batterie électrique et au moins un moteur électrique, - disposer ledit châssis dans la coque de flottaison dudit engin, - raccorder le châssis à la coque par l’intermédiaire de moyens de raccordement. Le procédé proposé permet de simplifier et de réduire les coûts de fabrication, d’assemblage et de maintenance d’un engin nautique électrique. De préférence, le châssis comprend au moins un moteur électrique, et les moyens de raccordement comprennent des moyens de transmission, le procédé comprenant une étape de raccordement des moyens de transmission entre l’au moins un moteur électrique et la coque, de préférence entre l’au moins un moteur électrique et l’au moins un moyen de propulsion. Selon un mode de réalisation, avant l’étape de fourniture d’un châssis portant au moins une batterie électrique, il est prévu une étape de choix d’un châssis parmi une liste de châssis portant au moins une batterie électrique, les châssis se différenciant par un nombre différent de batteries ou par des caractéristiques électriques différentes de batteries. De préférence, le châssis est choisi par une liste de châssis portant au moins une batterie électrique et au moins un moteur électrique, les châssis se différenciant par une puissance électrique différente de l’au moins un moteur électrique. Pour ce qui précède et pour la suite de la description, on entend par membrane, un élément en forme de nappe présentant des propriétés élastiques autorisant des courbures de celle-ci de manière à réaliser des ondulations successives. La membrane est une pièce comprenant au moins une partie souple ou flexible ou déformable agencée pour réaliser une ondulation. De préférence, on entend par membrane planaire, une membrane s’étendant dans un plan géométrique en particulier lorsque la membrane est au repos. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées et dans lesquelles : La est une vue schématique selon un plan transversal à la direction longitudinale d’un engin nautique électrique selon un mode de réalisation ; La est une vue de dessus ou dessous schématique d’un engin nautique électrique selon un mode de réalisation, lequel comprenant un moteur électrique ; La est une vue de dessus ou dessous schématique d’un engin nautique électrique selon un mode de réalisation, lequel comprenant un moteur électrique et un moyen de propulsion à membrane ; La est une vue de dessus ou dessous schématique d’un engin nautique électrique selon un mode de réalisation, lequel comprenant un moteur électrique et deux moyens de propulsion à membrane. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En relation avec les figures 1 à 4, il est proposé des modes de réalisations d’engin nautique électrique. En référence à la , la section schématique d’un engin nautique électrique comprend une coque de flottaison 16 et un châssis 11 relié à ladite coque par des moyens de raccordement réalisant dans un cet exemple de réalisation une fonction d’amortissement des mouvements dudit châssis. En outre selon ce mode de réalisation, l’engin comprend un capot 18 protégeant le châssis du milieu extérieur. Le capot 18 est relié à la coque de flottaison 16. Les moyens d’amortissement 19 relient le châssis à la coque par l’intermédiaire du capot 18. Ce mode de réalisation permet de faciliter la maintenance. Selon d’autre mode de réalisation, les moyens de raccordement, par exemple réalisant une fonction d’amortissement, sont disposés sous le châssis, entre le châssis et la coque de flottaison. De préférence, le châssis comprend ou renferme des batteries électriques 12, au moins un moteur électrique, et un système de refroidissement 13. En outre, l’engin comprend des moyens de raccordement 17, réalisant une fonction de transmission mécanique entre l’au moins un moteur et l’au moins un moyen de propulsion (non représenté). En particulier, il est représenté des deux arbres de transmission mécaniques 17a, 17b disposés de part et d’autre du châssis 11. Les deux arbres sont reliés à une extrémité distincte du moteur électrique. Chaque arbre de transmission mécanique 17a, 17b est relié à la coque de flottaison par des joints d’étanchéité, par exemple des joints spi, et/ou des moyens de raccordement du type statique. En outre, l’engin comprend des barres de support 21 comme moyens de raccordement du châssis 11 par rapport à la coque de flottaison 16. La représente de manière schématique en vue de dessus une intégration d'un châssis 11 issu d’un véhicule automobile dans ou sur la coque de flottaison 16 d’un engin nautique électrique selon un mode de réalisation. Le châssis 11 contient au moins une batterie 12 avec un système de refroidissement 13 et un moteur électrique 15 déporté à l’extrémité de la coque, du type hors-bord, dont les moyens de propulsion peuvent être du type à hélice ou à membrane. La montre schématiquement en vue de dessus une intégration d'un châssis de voiture 11 issu d’un véhicule automobile dans ou sur la coque 16 d'un engin nautique. Le châssis 11 comprend au moins une batterie 12 avec un système de refroidissement 13 et un moteur embarqué 15 actionnant par un arbre de transmission mécanique 17 qui se raccorde à une membrane 2 ou une hélice (non représenté). La montre schématiquement en vue de dessus une intégration d'un châssis de voiture 11 issu d’un véhicule automobile dans ou sur la coque 16 d'un bateau. Le châssis 11 comprend au moins une batterie 12 avec un système de refroidissement 13 et un moteur embarqué 15 actionnant par au moins deux arbres de transmission mécanique 17a, 17b qui se raccordent chacun à au moins une membrane 2a, 2b ou au moins deux hélices (non représentés). Selon les modes de réalisation, les moyens de raccordement comprennent des moyens (pris individuellement) connus de la personne du métier : - de renvoi d’angle, en particulier dans le cas d’arbre de transmission disposé selon un axe orthogonal par rapport à la direction ou l’axe de l’au moins un moyen de propulsion, et/ou - de déport et/ou - de conversion mécanique rotatif/linéaire dans le cas de moyen de propulsion du type à membrane. Engin nautique électrique comprenant une coque de flottaison (16), au moins un moyen de propulsion hydraulique (2, 2a, 2b), au moins un moteur électrique (15) agencé pour mettre en mouvement l’au moins un moyen de propulsion hydraulique, et au moins une batterie électrique (12) alimentant en énergie électrique l’au moins un moteur électrique, caractérisé en ce que l’engin nautique comprend : - un châssis (11) agencé pour recevoir au moins l’au moins une batterie électrique, et - des moyens de raccordement (17, 17a, 17b, 21,19) agencés pour raccorder le châssis à au moins la coque dudit engin. Engin nautique électrique selon la revendication 1, dans lequel le châssis est agencé pour recevoir l’au moins une batterie électrique et l’au moins un moteur électrique. Engin nautique électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de raccordement comprennent des moyens d’amortissement (19) des mouvements du châssis. Engin nautique électrique selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d’amortissement sont des moyens à ressort (19) et/ou des moyens amortisseurs à fluide. Engin nautique électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de raccordement comprennent des moyens de transmission mécanique (17, 17a, 17b) reliant l’au moins un moteur électrique à l’au moins un moyen de propulsion. Engin nautique électrique selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un capot (18) agencé pour recouvrir au moins partiellement au moins une batterie électrique, de préférence l’au moins une batterie et l’au moins un moteur électrique ou le châssis comprenant l’au moins une batterie et l’au moins un moteur électrique. Engin nautique électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le châssis est un châssis d’une automobile ou une partie d’un châssis d’une automobile. Procédé d’assemblage d’un engin nautique électrique selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisé par les étapes suivantes : - fabriquer ou fournir un châssis portant au moins une batterie électrique (12), de préférence au moins une batterie électrique et au moins un moteur électrique (15), - disposer ledit châssis dans la coque de flottaison dudit engin, - raccorder le châssis (11) à la coque par l’intermédiaire de moyens de raccordement (17, 17a, 17b, 19, 21). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le châssis comprend au moins un moteur électrique, et les moyens de raccordement comprennent des moyens de transmission, le procédé comprenant une étape de raccordement des moyens de transmission entre l’au moins un moteur électrique et l’au moins un moyen de propulsion. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel avant l’étape de fourniture d’un châssis portant l’au moins une batterie électrique, il est prévu une étape de choix d’un châssis parmi une liste de châssis portant au moins une batterie électrique, les châssis se différenciant par un nombre différent de batteries ou par des caractéristiques électriques différentes de batteries.