Brevet FR3154046A1 — publié le 20250418

L’invention concerne un véhicule automobile électrique comportant un pack batterie (2000) pour alimenter un onduleur principal (2500) lié à un moteur de traction (8000), des moyens de pilotage, et, pour recharger en énergie le pack batterie (2000), un turbogénérateur (100) comportant deux machines électriques équipées de deux onduleurs (1210, 1220) et entraînées par un premier et un deuxième circuits thermodynamiques, le pack batterie (2000) comportant deux sous-batteries (2100, 2200), couplables en série ou en parallèle sous la commande des moyens de pilotage lesquels sont agencés pour autoriser le turbogénérateur (100) à recharger séparément une partie du pack batterie (2000), et pour coupler séparément chaque machine électrique à une partie du pack batterie (2000). Figure de l’abrégé : [Fig.4] VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE AVEC TURBOGENERATEUR IRReGT ET ARCHITECTURE ELECTRIQUE OPTIMISEE DU PACK BATTERIE L’invention porte sur un véhicule automobile électrique comportant au moins un pack batterie pour l’alimentation d’un moteur de traction électrique et des moyens de pilotage dudit pack batterie et dudit moteur de traction électrique, et comportant un dispositif de prolongation d’autonomie qui comporte au moins un turbogénérateur alimenté par un réservoir de carburant et qui est agencé pour le rechargement en énergie dudit au moins un pack batterie et/ou pour l’alimentation d’au moins un moteur de traction électrique. On entend ici par véhicule automobile électrique un véhicule purement électrique ou un véhicule hybride. La technologie du turbogénérateur est très prometteuse pour remplacer le moteur thermique à combustion interne dans les chaînes de traction fortement électrifiées, notamment pour les véhicules électriques ou hybrides. Les recherches sont focalisées sur le développement d’un prolongateur d’autonomie, ou une unité de puissance, permettant d’augmenter l’autonomie du véhicule, de réduire sa masse, et de réduire sa consommation en énergie. Une bonne solution pour hybrider un véhicule électrique consiste à lui intégrer une micro-turbine comme prolongateur d’autonomie ou unité de puissance. Cette technologie apporte des avantages importants : faible niveau d’émissions, faible niveau de bruit, absence de vibrations, maintenance très réduite (en dehors du changement de filtre à huile), capacité de fonctionner avec plusieurs types de carburants. Les convertisseurs d’énergie de type turbine à gaz sont une solution intéressante en tant que prolongateur d’autonomie dans les véhicules hybrides série. Un tel convertisseur opère en mode APU (Auxiliary Power Unit : unité de puissance auxiliaire) où son rôle est de recharger les batteries d’un véhicule électrique. Il est ainsi mécaniquement découplé de la chaîne de traction, et fonctionne ainsi sur son point de rendement maximal. Il est possible d’envisager plusieurs variantes de cycles thermodynamiques convenables pour cette application. On connaît les cycles récupératifs simples (RGT = Recuperative Gas Turbine), et aussi les cycles IRReGT (Intercooled Recuperative Gas Turbine), c’est-à-dire à turbogénérateur à récupération et à refroidissement intermédiaire. Le cycle turbine à gaz avec intercooler, récupérateur et réchauffeur (Intercooled Regenerative Reheat Gas Turbine IRReGT) est un cycle à fort potentiel pour les applications automobiles. Ce cycle permet d’atteindre un rendement très important mais aussi une densité de puissance très élevée (travail net spécifique élevé), supérieure à celle obtenue avec une turbine à gaz simple GT (Simple Gas Turbine), ou avec un cycle avec récupérateur RGT (Recuperative Gas Turbine), ou même un cycle avec intercooler et récupérateur IRGT (Intercooled Recuperative Gas Turbine), avec un rendement et un travail net spécifique nettement supérieurs, notamment à différentes températures de fonctionnement, par exemple 950°C, 1100°C, 1250°C. En particulier, un cycle turbine à gaz dit IRReGT (Intercooled Regenerative Reheat Gas Turbine IRReGT), avec échangeur intercooler, récupérateur et réchauffeur, fonctionnant sur un turbogénérateur à récupération et à refroidissement intermédiaire, est un cycle à fort potentiel pour les applications automobiles. Ce cycle permet d’atteindre un rendement très important, et aussi une densité de puissance très élevée (travail net spécifique élevé), supérieure à celle obtenue avec une turbine à gaz simple GT (Simple Gas Turbine), ou avec un cycle avec récupérateur RGT (Recuperative Gas Turbine), ou même un cycle avec intercooler et récupérateur IRGT (Intercooled Recuperative Gas Turbine), avec un rendement et un travail net spécifique nettement supérieurs, notamment à différentes températures de fonctionnement, par exemple 950°C, 1100°C, 1250°C. Le cycle IRReGT nécessite deux chambres de combustion, une sur un circuit basse pression, et l’autre sur un circuit haute pression, chaque circuit entraînant une machine électrique. L’échangeur intercooler, alimenté en air ambiant ou en eau provenant d’un circuit caloporteur, est agencé pour refroidir l’air entre un premier compresseur basse pression et un deuxième compresseur haute pression. Un tel turbogénérateur peut ainsi alimenter tout ou partie d’un pack batterie que comporte le véhicule, ou/et un moteur de traction, ou/et un autre organe alimenté en courant électrique. Il se pose le problème de moduler la répartition de l’énergie fournie par le turbogénérateur, en fonction des besoins instantanés ou planifiés du véhicule. L’invention se propose d’équiper un véhicule automobile électrique, ou hybride, avec un turbogénérateur construit selon une architecture thermodynamique propre à l’entraînement d’au moins deux machines électriques distinctes, et plus particulièrement d’un tel turbogénérateur fonctionnant selon un cycle IRReGT. Plus particulièrement, l’invention concerne l’intégration électrique du turbogénérateur dans la chaîne énergétique du véhicule, et le couplage entre un tel turbogénérateur double étage et le pack batterie du véhicule. Le turbogénérateur double étage comporte autant de sorties électriques que de machines électriques, notamment deux machines électriques. Chaque machine électrique produit une puissance. Il est donc possible de gérer le chargement ou le déchargement du pack batterie en splittant une batterie, et en faisant en sorte que chaque machine électrique recharge une partie du pack batterie, ces parties du pack batterie étant notamment arrangées en série ou en parallèle. Le fait de disposer d’au moins une première machine électrique et une deuxième machine électrique distinctes, qui sont agencées pour fournir de l’énergie lors de la rotation de l’arbre de liaison entre turbine et compresseur de chaque étage, permet de beaucoup mieux gérer les phases de recharge du pack batterie. L’adoption d’une architecture électrique du pack batterie avec des systèmes de sectionneurs permet de résoudre le problème de charge lors des décélérations, et surtout d’adapter la charge en fonction de la puissance générée par chaque machine électrique du turbogénérateur et en fonction de l’état de charge du pack batterie. L’intégration électrique du turbogénérateur dans un véhicule électrique présente des challenges particuliers. En particulier, un objectif consiste à pallier certains défauts d’un véhicule électrique : coût d’acquisition élevé notamment à cause du prix de la batterie (grande capacité = prix élevé), autonomie limitée voire faible (à cause de la densité énergétique de la batterie, réduite en comparaison à celle d’un carburant), masse élevée du véhicule (surtout à cause de la masse de la batterie), durée de recharge importante. Ainsi, l’hybridation d’un véhicule par un convertisseur d’énergie opérant avec un carburant à forte densité énergétique est une solution pour pallier ces problématiques. L’intégration d’un tel convertisseur d’énergie, notamment un turbogénérateur, dans un véhicule électrique présentent des difficultés particulières. En ce qui concerne l’intégration électrique : il convient de trouver des solutions pour gérer le transfert de la puissance de chacune des machines électriques dans une zone particulière du pack batterie ; de plus, lors des phases de décélération du véhicule, la machine électrique de traction du véhicule fournit de l’énergie électrique et le voltage au niveau de la batterie grimpe soudainement, ce qui empêche alors le turbogénérateur de charger la batterie, car il faut une différence de tension entre la tension fournie par les machines électriques et la tension aux bornes de la batterie. Il s’agit aussi d’adapter l’invention, illustrée ici pour le cas particulièrement favorable d’un turbogénérateur double étage IRReGT, à l’emploi de toute turbomachine possédant au moins deux machines électriques, quelle que soit son architecture thermodynamique : GT (simple Gas Turbine), RGT (Recuperative Gas Turbine), IRGT (Intercooled Recuperative Gas Turbine), IRReGT (Intercooled Recuperative Reheat Gas Turbine), ou autre. L’invention est particulièrement avantageuse pour un véhicule électrique, elle est également utilisable pour des applications hors automobile avec un turbogénérateur comportant plusieurs machines électriques couplé à un groupe de batteries pouvant former une seule batterie, ou deux batteries, ou davantage, par exemple pour un groupe électrogène, une machine de cogénération, ou autre. L’objectif de la présente invention est d’optimiser la gestion du pack batterie et des consommations d’énergie du véhicule, dans l’optique de la plus grande autonomie possible. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile électrique comportant au moins un pack batterie pour l’alimentation d’un moteur de traction électrique et des moyens de pilotage dudit pack batterie et dudit moteur de traction électrique, et comportant un dispositif de prolongation d’autonomie qui comporte au moins un turbogénérateur alimenté par un réservoir de carburant et qui est agencé pour le rechargement en énergie dudit au moins un pack batterie et/ou pour l’alimentation d’au moins un moteur de traction électrique. Selon l’invention, ledit au moins un turbogénérateur comporte une première machine électrique équipée d’un premier onduleur, entraînée par un premier turbocompresseur, et au moins une deuxième machine électrique équipée d’un deuxième onduleur, entraînée par un deuxième turbocompresseur, et ledit pack batterie comporte une première sous-batterie, et au moins une deuxième sous-batterie, couplables en série ou en parallèle l’un avec l’autre sous la commande desdits moyens de pilotage lesquels sont agencés pour autoriser ledit turbogénérateur à recharger séparément une partie dudit pack batterie, et pour coupler séparément chaque dite machine électrique que comporte ledit turbogénérateur, à une partie dudit pack batterie. Grâce à l’invention, il est possible de gérer séparément le chargement des différentes batteries constituant le pack batterie, et d’optimiser l’ensemble de la gestion énergétique du véhicule. Avantageusement, ledit véhicule automobile électrique comporte au moins un premier sectionneur électrique ou/et un deuxième sectionneur électrique, commandé par lesdits moyens de pilotage, pour permettre une charge différenciée, par ledit turbogénérateur ou par ledit moteur de traction électrique, de modules de batterie que comporte une première sous-batterie ou une deuxième sous-batterie, que comporte ledit pack batterie. Il est ainsi possible de réguler les flux énergétiques entre le turbogénérateur, les différents éléments du pack batterie, et le moteur électrique de traction du véhicule. Avantageusement, un dit premier sectionneur électrique est agencé entre ledit turbogénérateur et ledit pack batterie. Ceci permet de moduler les flux énergétiques vers le stockage et vers le moteur électrique de traction du véhicule. Avantageusement, un dit deuxième sectionneur électrique est agencé entre ledit pack batterie et ledit moteur de traction électrique. Cette disposition permet de gérer les flux d’énergie en provenance du moteur électrique de traction lors des phases de décélération. Avantageusement, lesdits moyens de pilotage sont agencés pour piloter ledit premier sectionneur électrique ou/et ledit deuxième sectionneur électrique, pour découpler ladite première machine électrique, ou/et ladite au moins une deuxième machine électrique, d’au moins une partie de ladite première sous-batterie, ou/et d’au moins une partie de ladite deuxième sous-batterie, ou/et d’au moins une partie dudit pack batterie, lors de phases de décélération dudit moteur électrique de traction. Il est ainsi possible de continuer à utiliser le turbogénérateur, même en phase de décélération, pour charger une partie du pack batterie. Avantageusement, lesdits moyens de pilotage sont agencés pour commander, selon le flux de consommation ou de restitution d’énergie dudit moteur électrique de traction, et selon le niveau d’énergie de ladite première sous-batterie, de la deuxième sous-batterie, et du pack batterie tout entier, et selon la puissance instantanée de ladite première machine électrique et de ladite au moins une deuxième machine électrique, un couplage de ladite première machine électrique avec la seule dite première sous-batterie ou bien avec l’ensemble formé par ladite première sous-batterie et ladite au moins une deuxième sous-batterie, ou/et un couplage de ladite au moins une deuxième machine électrique avec la seule dite au moins une deuxième sous-batterie ou bien avec l’ensemble formé par ladite première sous-batterie et ladite au moins une deuxième sous-batterie, ou/et pour commander une modification de l’injection de carburant dans ledit turbogénérateur pour modifier la puissance instantanée de ladite première machine électrique ou/et de ladite au moins une deuxième machine électrique. Les moyens de pilotage sont ainsi aptes à faire face à toutes les circonstances d’exploitation du véhicule, et à gérer au mieux les flux énergétiques. Avantageusement lesdits moyens de pilotage sont agencés pour coupler ladite première machine électrique avec ladite première sous-batterie, ou/et pour coupler ladite au moins une deuxième machine électrique avec ladite au moins une deuxième sous-batterie. Il s’agit là d’une configuration particulièrement simple et économique. Avantageusement ledit turbogénérateur comporte ladite première machine électrique et une seule dite deuxième machine électrique, et ledit pack batterie ne comporte que ladite première sous-batterie et ladite deuxième sous-batterie. Les composants sont ainsi réduits au strict nécessaire permettant de bénéficier des avantages de l’invention. Avantageusement, ledit au moins un turbogénérateur est un turbogénérateur à cycle IRReGT à récupération et à refroidissement intermédiaire, à double étage à récupération et à refroidissement intermédiaire, comportant un premier compresseur basse pression lié à une première turbine basse pression par un arbre basse pression , et un deuxième compresseur haute pression lié à une deuxième turbine haute pression par un arbre haute pression , et au moins un échangeur intercooler , alimenté en air ambiant ou en eau provenant d’un circuit caloporteur et agencé pour refroidir l’air entre ledit premier compresseur basse pression et ledit deuxième compresseur haute pression , et caractérisé en ce que ledit au moins un turbogénérateur comporte au moins une boucle de récupération thermique, qui est agencée pour récupérer de l’énergie, au niveau dudit échangeur intercooler ou/et au niveau des paliers de guidage dudit arbre basse pression et dudit arbre haute pression, ou/et au niveau d’un récupérateur de chaleur que comporte ledit au moins un turbogénérateur en sortie dudit deuxième compresseur haute pression et avant l’entrée des gaz dans une première chambre de combustion agencée pour entraîner ladite deuxième turbine haute pression, ladite première turbine basse pression étant entraînée par une deuxième chambre de combustion intercalée entre ladite deuxième turbine haute pression et ladite première turbine basse pression. Un tel turbogénérateur peut être d’encombrement très réduit, de faible masse, et de consommation en carburant très réduite, tout en garantissant une grande autonomie au véhicule. 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 : FIG. 1 illustre schématiquement un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 2 illustre schématiquement, en perspective vue de dessus, les moyens de stockage d’énergie d’un véhicule selon l’invention, et le turbogénérateur qui l’équipe ; FIG. 3 illustre schématiquement l’architecture d’un turbogénérateur à double étage à cycle thermodynamique IRReGT, l’étage basse pression et l’étage haute pression étant séparés ; FIG. 4 illustre schématiquement l’alimentation, par les onduleurs liés aux machines électriques basse pression et haute pression du turbogénérateur de FIG. 3 , de deux sous-batteries, qui forment ensemble le pack batterie, et qui alimentent ensemble un moteur électrique de traction du véhicule couplé à un train de roulement, via un onduleur principal ; FIG. 5 illustre schématiquement une configuration non limitative dans laquelle le premier onduleur est couplé une première sous-batterie comportant deux modules de batterie, et le deuxième onduleur est couplé à une deuxième sous-batterie comportant trois modules de batterie ; FIG. 6 , FIG. 7 , FIG. 8 , et FIG. 9 illustrent schématiquement d’autres configurations non limitatives dans laquelle le raccordement entre les onduleurs et les différents modules de batterie est modifiable par l’action des moyens de pilotage sur un premier sectionneur ou/et un deuxième sectionneur : FIG. 6 illustre un premier sectionneur interposé entre le turbogénérateur et le pack batterie, et un deuxième sectionneur interposé entre le pack batterie et l’onduleur principal lié au moteur de traction électrique, dans une première configuration de sectionnement ; FIG. 7 illustre, de façon similaire à FIG. 6 , une autre configuration de sectionnement ; FIG. 8 illustre, de façon similaire à FIG. 6 et FIG. 7 , une autre encore configuration de sectionnement ; FIG. 9 illustre, de façon similaire à FIG. 6 , un circuit ne comportant que le deuxième sectionneur pour gérer les phases de décélération du moteur de traction électrique. Il est illustré schématiquement en FIG. 1 un véhicule automobile électrique ou hybride 1000 à batterie, comportant un dispositif de prolongation d’autonomie selon l’invention. Ce véhicule automobile électrique 1000 comporte au moins un pack batterie 2000 pour l’alimentation d’un moteur électrique de traction 8000. Ce véhicule automobile électrique 1000 comporte un dispositif de prolongation d’autonomie qui comporte au moins un turbogénérateur 100 qui est alimenté par un réservoir de carburant 7000 et qui est agencé pour le rechargement en énergie de cet au moins un pack batterie 2000, ou/et pour l’alimentation d’un moteur de traction, ou/et pour l’alimentation électrique d’un autre composant du véhicule 1000. Selon l’invention, cet au moins un turbogénérateur 1000 comporte une première machine électrique 121 équipée d’un premier onduleur 1210, entraînée par un premier turbocompresseur 151et au moins une deuxième machine électrique 122 équipée d’un deuxième onduleur 1220, entraînée par un deuxième turbocompresseur 152. Et le pack batterie 2000 comporte une première sous-batterie 2100, et au moins une deuxième sous-batterie 2200, couplables en série ou en parallèle l’un avec l’autre. Et ce véhicule automobile 1000 comporte des moyens de pilotage 9000, qui sont agencés pour coupler séparément chaque machine électrique, que comporte le turbogénérateur 1000, à une partie du pack batterie 2000. Plus particulièrement, les moyens de pilotage 9000 sont agencés pour coupler la première machine électrique 121 avec la première sous-batterie 2100, ou/et pour coupler la au moins une deuxième machine électrique 122 avec la au moins une deuxième sous-batterie 2200. Plus particulièrement, le turbogénérateur 1000 comporte la première machine électrique 121 et une seule deuxième machine électrique 122, et le pack batterie 2000 ne comporte que la première sous-batterie 2100 et la deuxième sous-batterie 2200. Plus particulièrement, les moyens de pilotage 9000 comportent des sectionneurs électriques, agencés pour permettre à la première machine électrique 121, ou/et à la au moins une deuxième machine électrique 122 de charger au moins une partie de la première sous-batterie 2100, ou/et au moins une partie de la au moins une deuxième sous-batterie 2200, ou/et au moins une partie du pack batterie 2000, et les coupler de façons différentes. Plus particulièrement encore, ces sectionneurs électriques sont agencés pour permettre de découpler la première machine électrique 121, ou/et la au moins une deuxième machine électrique 122, d’au moins une partie de la première sous-batterie 2100, ou/et d’au moins une partie de la au moins une deuxième sous-batterie 2200, ou/et d’au moins une partie du pack batterie 2000, lors de phases de décélération dudit moteur électrique de traction 8000. Plus particulièrement, le véhicule automobile 1000 comporte des moyens de pilotage 9000, qui sont agencés pour commander, selon le flux de consommation ou de restitution d’énergie du moteur électrique de traction 8000, et selon le niveau d’énergie de la première sous-batterie 2100, de la deuxième sous-batterie 2200, et du pack batterie 2000 tout entier, et selon la puissance instantanée de la première machine électrique 121 et de la au moins une deuxième machine électrique 122, un couplage de la première machine électrique 121 avec la seule première sous-batterie 2100 ou bien avec l’ensemble formé par la première sous-batterie 2100 et la au moins une deuxième sous-batterie 2200, ou/et un couplage de la au moins une deuxième machine électrique 122 avec la seule au moins une deuxième sous-batterie 2200 ou bien avec l’ensemble formé par la première sous-batterie 2100 et la au moins une deuxième sous-batterie 2200, ou/et une modification de l’injection de carburant dans le turbogénérateur 100 pour modifier la puissance instantanée de la première machine électrique 121 ou/et de la au moins une deuxième machine électrique 122. FIG. 3 illustre schématiquement l’architecture d’un turbogénérateur 100, notamment et non limitativement un turbogénérateur à double étage à cycle thermodynamique IRReGT, à récupération et à refroidissement intermédiaire et réchauffe intermédiaire, l’étage basse pression et l’étage haute pression étant séparés. FIG. 4 illustre schématiquement l’alimentation, par les onduleurs 1210 et 1220 liés respectivement aux machines électriques basse pression 121 et haute pression 122 de ce turbogénérateur 100, de deux sous-batteries, la première sous-batterie 2100, et la deuxième sous-batterie 2200, qui forment ensemble le pack batterie 2000, qui alimente le moteur électrique de traction 8000 du véhicule 1000, via un onduleur principal 2500. Tel que visible en FIG. 3 , plus particulièrement, un tel turbogénérateur 100 à cycle IRReGT comporte au moins un filtre à air 109, un premier turbocompresseur électrifié 151 pour un étage basse pression comportant un premier compresseur basse pression 101, une première turbine basse pression 104, un arbre basse pression 111, et une première machine électrique 121 équipée d’un premier onduleur 1210, un deuxième turbocompresseur électrifié 152 pour un étage haute pression comportant un deuxième compresseur haute pression 102, une deuxième turbine haute pression 103, un arbre haute pression 112, et une deuxième machine électrique 122 équipée d’un deuxième onduleur 1220, au moins un récupérateur de chaleur 106 par échange thermique entre l’air et les gaz d’échappement, au moins un échangeur 105, dit intercooler (refroidisseur), alimenté en air ambiant ou un autre fluide caloporteur comme l’eau ou autre, provenant d’un circuit caloporteur, et agencé pour refroidir l’air entre ce premier compresseur basse pression 101 et ce deuxième compresseur haute pression 102 à travers un circuit caloporteur avec l’eau ou l’air ou autre fluide comme réfrigérant. Les gaz d’échappement sont guidés vers l’extérieur par au moins une conduite d’échappement. Plus particulièrement encore, en sortie du deuxième compresseur haute pression 102, un tel récupérateur de chaleur 106 est intercalé avant l’entrée des gaz dans une première chambre de combustion 107 laquelle est agencée pour entraîner la deuxième turbine haute pression 103, et une deuxième chambre de combustion 108 est intercalée entre la deuxième turbine haute pression 103 et la première turbine basse pression 104, et est agencée pour entraîner la première turbine basse pression 104. L’invention s’attache à résoudre les problèmes évoqués plus haut, en proposant une solution de turbogénérateur opérant selon le cycle IRReGT ou tout autre cycle thermodynamique avec au moins deux machines électriques chacune agencée pour produire de la puissance électrique. Il faut injecter cette puissance dans le pack batterie, il est avantageux que chaque machine électrique injecte sa puissance dans une partie du pack batterie (par définition, ledit pack batterie est un ensemble de sous-batteries arrangées en mode série ou parallèle pour former ensemble une seule batterie). Les différents modules de batteries sont formés d’une ou plusieurs cellules, et chaque module de batterie fournit une puissance à une certaine tension. En fonction de l’arrangement on peut atteindre une tension donnée mais aussi une capacité globale. Le nombre de cellules définit la capacité globale du pack batterie en kWh. L’arrangement définit son voltage. Or chaque machine électrique du turbogénérateur produit une puissance différente, puisqu’elle est entraînée par une machine thermodynamique indépendante, étage basse pression et étage haute pression dans le cas d’un turbogénérateur IRReGT à double étage et deux machines électriques, donc il intéressant de décharger cette puissance produite dans un ensemble du pack. Cela permet de mieux gérer le chargement et l’état de charge de la batterie ainsi que la longévité. Il s’agit notamment de coupler électriquement un turbogénérateur à cycle thermodynamique IRReGT (ou Intercooled Recuperative TurboGenerator) possédant au moins deux machines électriques 121 et 122, ou selon tout autre cycle thermique idoine, possédant au moins deux machines électriques, au pack batterie 2000 d’un véhicule 1000. Les machines électriques 121 et 122 du système turbogénérateur ne fournissent pas la même puissance électrique, et le voltage (tension) peut être aussi différent. Le pack batterie 2000 est formé d’un ensemble de modules. Une sous-batterie comporte un module de batterie ou plusieurs modules de batterie regroupés. Dans la configuration la plus simple le pack batterie 2000 comporte deux sous-batteries, puisque le turbogénérateur possède deux machines électriques, et chaque machine électrique est couplée à une sous-batterie. FIG. 5 illustre schématiquement une configuration non limitative dans laquelle le premier onduleur 1210 est couplé avec une première sous-batterie 2100, comportant deux modules de batterie : premier module de batterie 2101 et deuxième module de batterie 2102. Et le deuxième onduleur 1220 est couplé à une deuxième sous-batterie 2200 comportant trois modules de batterie : troisième module de batterie 2203, quatrième module de batterie 2204, et cinquième module de batterie 2205. Les deux modules de batterie 2101 et 2102 sont en série l’un avec l’autre, les trois modules de batterie 2203, 2204, et 2205 sont en série l’un avec l’autre, et la première sous-batterie 2100 et la deuxième sous-batterie 2200 sont en série l’une avec l’autre. FIG. 6 , FIG. 7 , FIG. 8 , et FIG. 9 illustrent schématiquement d’autres configurations non limitatives dans laquelle le raccordement entre les onduleurs et les différents modules de batterie est modifiable par l’action des moyens de pilotage 9000 sur un premier sectionneur 31 ou/et un deuxième sectionneur 32, illustrés ici sur le circuit entre le premier onduleur 1210 et l’onduleur principal 2500 ; naturellement des sectionneurs commandés analogues peuvent être implantés sur le circuit entre le deuxième onduleur 1220 et l’onduleur principal 2500. Ainsi, tel que visible en FIG. 6 , en fonction de la tension des modules, et de la tension livrée par les onduleurs, on couple électriquement le système différemment. Par exemple le premier onduleur 1210 peut se coupler au premier module de batterie 2101 via un premier sectionneur 31, agencé entre le premier onduleur 1210 et la première sous-batterie 2100, et arrêter de charger le premier module de batterie 2101 et le deuxième module de batterie 2102 qui sont en série. Dans ce cas, le deuxième module de batterie 2102 ne se charge plus et le premier onduleur 1210 charge uniquement le premier module de batterie 2101. FIG. 7 et FIG. 8 illustrent l’exemple de l’ajout d’un deuxième sectionneur 32 agencé entre la première sous-batterie 2100 et l’onduleur principal 2500. Cette configuration permet au premier onduleur 1210 de prendre l’énergie du deuxième module de batterie 2102, du troisième module de batterie 2203, du quatrième module de batterie 2204, et du cinquième module de batterie 2205, sans le premier module de batterie 2101. L’intérêt réside dans le fait que lors des phases de décélération, l’onduleur principal 2500 injecte sa puissance sur le deuxième module de batterie 2102, le troisième module de batterie 2203, le quatrième module de batterie 2204, et le cinquième module de batterie 2205, et pas sur le premier module de batterie 2101. Cela permet au premier onduleur 1210 du turbogénérateur 100 de continuer à recharger le premier module de batterie 2101. FIG. 9 illustre l’exemple d’un seul sectionneur, qui est un deuxième sectionneur 32 agencé entre la première sous-batterie 2100 et l’onduleur principal 2500. Le premier onduleur 1210 charge toujours le premier module de batterie 2101 et le deuxième module de batterie 2102, mais l’onduleur principal 2500 prend et reçoit l’électricité uniquement du deuxième module de batterie 2102, du troisième module de batterie 2203, du quatrième module de batterie 2204, et du cinquième module de batterie 2205. Par rapport à un véhicule électrique hybridé par un dispositif prolongateur d’autonomie, dit « range extender », agencé pour envoyer sa puissance sur la batterie, le turbogénérateur IRReGT possède ainsi deux machines électriques qui fournissent deux puissances différentes. Dans ce cas, on peut manager le chargement des batteries différemment pour améliorer la gestion énergétique. Il faut donc pouvoir arranger le pack batterie de façon à ce que la machine électrique qui fournit la plus grande puissance soit couplée à une première sous-batterie de plus forte capacité, et que la machine électrique générant moins de puissance soit couplée à une deuxième sous-batterie de plus faible capacité. A noter que, dans un cas particulier, la première sous-batterie et la deuxième sous-batterie forment à la fin un seul pack batterie, qui a une capacité globale égale à la somme des capacités de ces deux modules de batteries. Avec un jeu de sectionneurs électriques, il est possible de commuter entre le chargement des batteries, et de prévoir un chargement optimal. Les sectionneurs permettent aussi de résoudre le problème majeur rencontré sur les applications hybride range extender, qui est la phase de décélération évoquée plus haut. En effet, lors des phases de décélération, la machine électrique de traction fonctionne en mode moteur électrique et charge les batteries. Cela est possible parce que la machine électrique est réversible. Or, lors de la recharge d’une batterie, sa tension monte. Dans le cas où la tension au niveau de la batterie est inférieure à celle fournie par les onduleurs couplés aux machines électriques du turbogénérateur, celui-ci ne peut plus charger la batterie, et donc il s’emballe, parce que la puissance doit être évacuée. Il faut alors agir sur le fonctionnement du turbogénérateur en réduisant la quantité injectée de carburant d’alimentation des chambres de combustion du turbogénérateur, et il faut aussi pouvoir dissiper la puissance fournie en raison d’une certaine inertie thermique. En ajoutant un système de sectionneurs électriques pilotés il est possible de gérer la puissance produite lors des phases de décélérations. En somme, l’invention procure des avantages importants : possibilité de gérer le chargement des batteries séparément, meilleur contrôle de la gestion énergétique de l’état de charge de la batterie, meilleure réponse du système lors des phases de décélération du moteur électrique de traction, possibilité de continuer à utiliser le turbogénérateur, possibilité de gérer l’état de charge dans chaque sous-batterie séparément, possibilité de regrouper à volonté les modules de batterie via les commutateurs et sectionneurs pilotés. L’intégration d’un turbogénérateur à faible coût et faible masse comme prolongateur d’autonomie est un moyen de réduire le coût d’un véhicule électrique ou hybride, et de proposer aux utilisateurs une bonne solution pour leurs trajets de longues distances, même sur un véhicule électrique ou hybride dont le pack batterie seul ne procure qu’une faible autonomie. Cela permet aussi de réduire la consommation électrique des véhicules en réduisant la masse du véhicule, et de réduire par conséquent le coût à l’usage. Le carburant du turbogénérateur peut être un carburant bio-fuel à faible impact environnemental. Le couplage électrique piloté par les moyens de pilotage du véhicule permet de mieux gérer les phases de charge du pack batterie par le turbogénérateur, et aussi de bien gérer la phase de décélération où la machine électrique de traction fonctionne en mode génératrice. L’invention permet ainsi de proposer une gestion énergétique plus efficace du véhicule. Véhicule automobile électrique (1000) comportant au moins un pack batterie (2000) pour l’alimentation d’un moteur de traction électrique (8000) et des moyens de pilotage (9000) dudit pack batterie (2000) et dudit moteur de traction électrique (8000), et comportant un dispositif de prolongation d’autonomie qui comporte au moins un turbogénérateur (100) alimenté par un réservoir de carburant (7000) et qui est agencé pour le rechargement en énergie dudit au moins un pack batterie (2000) et/ou pour l’alimentation d’au moins un moteur de traction électrique, caractérisé en ce que ledit au moins un turbogénérateur (100) comporte une première machine électrique (121) équipée d’un premier onduleur (1210), entraînée par un premier turbocompresseur (151), et au moins une deuxième machine électrique (122) équipée d’un deuxième onduleur (1220), entraînée par un deuxième turbocompresseur (152), et en ce que ledit pack batterie (2000) comporte une première sous-batterie (2100), et au moins une deuxième sous-batterie (2200), couplables en série ou en parallèle l’un avec l’autre sous la commande desdits moyens de pilotage (9000) lesquels sont agencés pour autoriser ledit turbogénérateur (100) à recharger séparément une partie dudit pack batterie (2000), et pour coupler séparément chaque dite machine électrique (121, 122), que comporte ledit turbogénérateur (1000), à une partie dudit pack batterie (2000). Véhicule automobile électrique (1000) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit véhicule automobile électrique (1000) comporte au moins un premier sectionneur électrique (31) ou/et un deuxième sectionneur électrique (32), commandé par lesdits moyens de pilotage (9000), pour permettre une charge différenciée, par ledit turbogénérateur (100) ou par ledit moteur de traction électrique (8000), de modules de batterie (2101, 2102, 2203, 2204, 2205) que comporte une première sous-batterie (2100) ou une deuxième sous-batterie (2200), que comporte ledit pack batterie (2000). Véhicule automobile électrique (1000) selon la revendication 2 caractérisé en ce que un dit premier sectionneur électrique (31) est agencé entre ledit turbogénérateur (100) et ledit pack batterie (2000). Véhicule automobile électrique (1000) selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que un dit deuxième sectionneur électrique (32) est agencé entre ledit pack batterie (2000) et ledit moteur de traction électrique (8000). Véhicule automobile électrique (1000) selon l’une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (9000) sont agencés pour piloter ledit premier sectionneur électrique (31) ou/et ledit deuxième sectionneur électrique (32), pour découpler ladite première machine électrique (121), ou/et ladite au moins une deuxième machine électrique (122), d’au moins une partie de ladite première sous-batterie (2100), ou/et d’au moins une partie de ladite deuxième sous-batterie (2200), ou/et d’au moins une partie dudit pack batterie (2000), lors de phases de décélération dudit moteur électrique de traction (8000). Véhicule automobile électrique (1000) selon l’une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (9000) sont agencés pour commander, selon le flux de consommation ou de restitution d’énergie dudit moteur électrique de traction (8000), et selon le niveau d’énergie de ladite première sous-batterie (2100), de la deuxième sous-batterie (2200), et du pack batterie (2000) tout entier, et selon la puissance instantanée de ladite première machine électrique (121) et de ladite au moins une deuxième machine électrique (122), un couplage de ladite première machine électrique (121) avec la seule dite première sous-batterie (2100) ou bien avec l’ensemble formé par ladite première sous-batterie (2100) et ladite au moins une deuxième sous-batterie (2200), ou/et un couplage de ladite au moins une deuxième machine électrique (122) avec la seule dite au moins une deuxième sous-batterie (2200) ou bien avec l’ensemble formé par ladite première sous-batterie (2100) et ladite au moins une deuxième sous-batterie (2200), ou/et pour commander une modification de l’injection de carburant dans ledit turbogénérateur (100) pour modifier la puissance instantanée de ladite première machine électrique (121) ou/et de ladite au moins une deuxième machine électrique (122). Véhicule automobile électrique (1000) selon l’une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (9000) sont agencés pour coupler ladite première machine électrique (121) avec ladite première sous-batterie (2100), ou/et pour coupler ladite au moins une deuxième machine électrique (122) avec ladite au moins une deuxième sous-batterie (2200). Véhicule automobile électrique (1000) selon l’une des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que ledit turbogénérateur (1000) comporte ladite première machine électrique (121) et une seule dite deuxième machine électrique (122), et en ce que ledit pack batterie (2000) ne comporte que ladite première sous-batterie (2100) et ladite deuxième sous-batterie (2200). Véhicule automobile électrique (1000) selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit au moins un turbogénérateur (100) est un turbogénérateur (100) à cycle IRReGT à récupération et à refroidissement intermédiaire, à double étage à récupération et à refroidissement intermédiaire, comportant un premier compresseur basse pression (101) lié à une première turbine basse pression (104) par un arbre basse pression (111), et un deuxième compresseur haute pression (102) lié à une deuxième turbine haute pression (103) par un arbre haute pression (112), et au moins un échangeur intercooler (105), alimenté en air ambiant ou en eau provenant d’un circuit caloporteur et agencé pour refroidir l’air entre ledit premier compresseur basse pression (101) et ledit deuxième compresseur haute pression (102), et caractérisé en ce que ledit au moins un turbogénérateur (100) comporte au moins une boucle de récupération thermique, qui est agencée pour récupérer de l’énergie, au niveau dudit échangeur intercooler (105) ou/et au niveau des paliers de guidage dudit arbre basse pression (111) et dudit arbre haute pression (112), ou/et au niveau d’un récupérateur de chaleur (106) que comporte ledit au moins un turbogénérateur (100) en sortie dudit deuxième compresseur haute pression (102) et avant l’entrée des gaz dans une première chambre de combustion (107) agencée pour entraîner ladite deuxième turbine haute pression (103), ladite première turbine basse pression (104) étant entraînée par une deuxième chambre de combustion (108) intercalée entre ladite deuxième turbine haute pression (103) et ladite première turbine basse pression (104).