Brevet FR3159935A1 — publié le 20250912

Véhicule (1) automobile comprenant : - une machine électrique motrice, - une batterie de stockage d’énergie propre à alimenter cette machine électrique motrice, - un convertisseur de courant configuré pour transformer le courant de la batterie en un courant domestique, - un dispositif de prise domestique (2) couplé au courant domestique du convertisseur par un câble électrique (3), ce dispositif de prise (2) et le câble électrique (3) étant configurés pour que dispositif de prise (2) soit amovible d’une première position (P1) fixé au véhicule (1), à une deuxième position (P2) mobile distante de la première position (P1). Figure 1. VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE PRISE DOMESTIQUE L’invention s’applique au domaine général du partage d’énergie électrique entre la batterie d’un véhicule automobile en stationnement et des objets domestiques consommateurs d’énergie électrique utilisés à l’extérieur du véhicule et connectés à cette batterie. Par exemple, les loisirs nomades (camping, plages, …), et la multiplication des objets utilitaires ou ludiques fonctionnant avec l’énergie électrique, font naître une forte tendance au partage d’énergie entre les stockeurs électriques des véhicules automobiles lorsqu’ils sont en stationnement et ces objets. Cette solution permet, notamment, en utilisant un cordon connecté à la batterie du véhicule, d’alimenter ou de recharger électriquement un objet a partir d’un courant de type secteur, par exemple un vélo électrique ou divers autres objets utilisés à l’extérieur du véhicule comme des outils électriques ou une plaque électrique de cuisson, un four électrique, cette liste n’étant pas exhaustive. Ce domaine est connu de l’homme de l’art sous l’abréviation « V2L » pour l’expression anglaise « Vehicle to Load » ou encore « car-to-object », signifiant une technologie permettant d’alimenter ces objets domestiques électriques par la batterie d’un véhicule à motricité électrique. Notamment ces véhicules présentent une prise au format domestique fixe, par exemple solidarisée à la carrosserie du véhicule et couplée électriquement à la batterie du véhicule via un convertisseur de courant ou tension. L’utilisateur connecte donc son objet électrique domestique directement sur cette prise ou via une rallonge électrique qu’il possède. On comprendra dans tout le texte de ce document, par prise domestique, une prise qui correspond à un format normalisé selon le réseau électrique terrestre du pays ou la région considérée, et qui correspond en outre à un profil de tension ou courant répondant également à cette normalisation, c’est-à-dire que l’utilisateur s’attend à avoir une tension ou courant prédéfini. Cette normalisation correspond en outre aux caractéristiques délivrées par le réseau électrique terrestre du pays ou de la région considérée. Cette prise domestique est également usuellement nommée « prise de secteur ». A titre d’exemple, en France, cette normalisation correspond à une tension sinusoïdale de 220 à 230V entre une phase et un neutre, et avec prise de terre ou non. En France est également disponible une prise domestique triphasée pour les plus grandes puissances (32 Ampères par exemple). Le format de la prise peut également changer en fonction de l’ampérage, par exemple entre 16 Ampères (le plus usuel dont les outils portatifs) et 32 Ampères (four, poste à souder, chauffage). Ces prises rentrent donc dans cette définition de prises domestiques. Ces notions sont parfaitement connues de l’homme de l’art et ne seront pas d’avantage détaillées. Ainsi par exemple, une prise dite « allume cigare » d’un tableau de bord de véhicule n’est pas une prise domestique même si elle correspond bien à un standard, car elle ne délivre pas la tension ou le courant de la norme d’un réseau électrique terrestre. Typiquement, l’utilisateur d’une telle prise d’allume cigare s’attendra à avoir une tension continue de 12V qui est sans rapport avec la tension sinusoïdale de 220 à 230V entre une phase et un neutre. Cet agencement engendre un certain nombre de problèmes pour l’utilisateur, dont le principal est que, à part pour utiliser un aspirateur pour nettoyer l’intérieur de son véhicule, beaucoup de ce ces objets ont une utilité distante du véhicule nécessitant l’emplois de la rallonge. Cette rallonge il faut déjà la posséder, mais en outre la ranger dans le véhicule, quelque part, avec toujours le risque d’oublier de la ranger et de ne plus l’avoir lorsque cela est utile. D’autres situations diverses incitent l’utilisateur à avoir cette rallonge, par exemple si l’on veut utiliser un outil de bricolage sans risque d’abimer la carrosserie du véhicule. Le but de l’invention est de remédier à ce problème. A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant : - une machine électrique motrice, - une batterie de stockage d’énergie propre à alimenter cette machine électrique motrice, - un convertisseur de courant configuré pour transformer le courant de la batterie en un courant domestique, - un dispositif de prise domestique couplé au courant domestique du convertisseur par un câble électrique, ce dispositif de prise et le câble électrique étant configurés pour que dispositif de prise soit amovible d’une première position fixé au véhicule, à une deuxième position mobile distante de la première position. Ainsi, le câble électrique remplace la rallonge de l’art antérieur, mais elle est électriquement toujours connectée au convertisseur de courant si bien qu’elle n’est pas perdable et permet en outre au dispositif de prise domestique d’avoir plusieurs positions d’utilisation dont au moins une éloignée de la carrosserie du véhicule. L’utilisateur n’a plus besoin de rallonge et l’ensemble (dispositif de prise et le câble électrique) est parfaitement intégré dans le véhicule. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de prise comprend plusieurs prises correspondant à plusieurs standards de prises domestiques. Selon un mode de réalisation de l’invention, le convertisseur de courant est configuré pour fournir le courant domestique adapté à la prise domestique standard utilisée. Selon un mode de réalisation de l’invention, le véhicule comprend un logement propre à loger le câble électrique si le dispositif de prise est à la première position. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce logement est en outre configuré pour loger le dispositif de prise à sa première position. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprenant un moyen de verrouillage du dispositif de prise dans le logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce logement est configuré de sorte que le dispositif de prise soit accessible depuis l’extérieur du véhicule. Selon un mode de réalisation de l’invention, le câble électrique est un câble enroulé sur lui-même en spirales hélicoïdales, de sorte que le câble électrique ait une longueur extensible par élasticité de forme. Selon une variante de réalisation de l’invention, le véhicule comprend un moyen d’enroulement du câble électrique. Selon cette variante, le dispositif de prise comprend le moyen d’enroulement du câble électrique. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description Ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures 1 et 2 : FIG. 1 : représente un schéma d’un véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention, FIG. 2 : représente un schéma d’un véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Ces figures divulguent un véhicule 1 automobile comprenant : - une machine électrique motrice, par exemple entrainant des roues du véhicule via une transmission, - une batterie de stockage d’énergie propre à alimenter cette machine électrique motrice, par exemple via un onduleur, - un convertisseur de courant configuré pour transformer le courant de la batterie en un courant domestique, par exemple un convertisseur courant continu / courant alternatif, - un dispositif de prise domestique 2 couplé au courant domestique du convertisseur par un câble électrique 3, par exemple ce câble électrique 3 relie directement le convertisseur à la prise PR1, PR2 du dispositif de prise 2, ce dispositif de prise 2 et le câble électrique 3 étant configurés pour que le dispositif de prise 2 soit amovible d’une première position P1 fixé au véhicule 1, à une deuxième position P2 mobile distante de la première position P1. Ainsi le câble 3 présente une longueur suffisante pour que la deuxième position P2 soit distante de la première position P1, soit par exemple distante de la carrosserie du véhicule. Par exemple ce câble 3 est déployable entre les deux positions P1, P2. On notera que selon l’invention le dispositif de prise 2 fait bien partie du véhicule 1 et ne peut donc pas être en dehors de ce véhicule 1, mais tout utilisateur ou homme du métier conviendra que si le dispositif de prise 2 est à sa deuxième position P2, éloignée de la première position P1, il apparait visuellement « en dehors du véhicule 1 » dans le sens où ce dispositif de prise 2 devient mobile et donc déplaçable loin du véhicule ou au contraire déplaçable dans l’habitacle. Ce véhicule 1 est par exemple un véhicule à motricité 100% électrique, ou à motricité hybride (électrique et carburant), ces architectures sont très connues de l’homme de l’art et ne seront pas d’avantage présentés, mais cependant cela précise le domaine technique de la batterie selon l’invention : C’est une batterie de capacité énergétique suffisante pour faire avancer le véhicule 1, et qui est donc différente d’une batterie dite de servitude de tension et capacité très inférieure et propre à n’alimenter que des calculateurs ou des moyens de démarrage d’un moteur à combustion interne. Une telle batterie de servitude serait trop vite déchargée si elle était connectée à un objet domestique, même si cela est techniquement possible. Par exemple et comme illustré, le dispositif de prise 2 comprend plusieurs prises PR1, PR2 correspondant à plusieurs standards de prises domestiques. Cela peut correspondre à des standards de pays ou régions différents, ou plusieurs types de prises pour un même pays ou région. On se reportera à la définition précédemment donnée en ce qui concerne la prise domestique. Le convertisseur de courant est par exemple configuré pour fournir le courant domestique adapté à la prise domestique standard utilisée PR1, PR2 si le courant est différant. Par exemple on peut avoir une des prises domestiques conforme au standard Américain (110V, 60 Hz) , et l’autre prise domestique conforme au standard Français et européen (220V, 50Hz). Chacune des prises comprend par exemple un moyen de détection de présence d’une fiche et en fonction de la localisation de la fiche, le dispositif de prise 2 envoie une commande au convertisseur de courant lui indiquant quel profil de courant est attendu. Mais d’autres moyens sont appropriés pour détecter et commander le convertisseur, bien connus de l’homme de l’art, comme par exemple utiliser un signal porteur modulé en fréquence ou en amplitude, un multiplexage fréquentiel, ou toute autre technique passant par les conducteurs existant de prises PR1, PR2. De même la commande d’un convertisseur de courant est quelque chose de très connu de l’homme de l’art, et ne sera pas d’avantage détaillé ici. Avantageusement le véhicule comprend un logement 4 propre à loger le câble électrique 3 si le dispositif de prise 2 est à la première position P1, ce qui permet de ranger facilement le câble électrique 3 dans un environnement sécurisant c’est-à-dire sans risque de blesser le câble électrique 3. Ce câble électrique 3 est par exemple quelconque, sous la forme d’un câble présentant une souplesse suffisante pour être replié sur lui-même ou lové dans le logement 4. Ce logement 4 est par exemple en outre configuré pour loger le dispositif de prise 2 à sa première position P1. Ainsi le dispositif de prise 2 peut être fixé dans ce logement 4, ce logement 4 correspondant à la première position 1. Ce véhicule comprend éventuellement un moyen de verrouillage du dispositif de prise 2 dans le logement 4. Ce moyen de verrouillage permet par exemple d’éviter des bruits de vibration du dispositif de prise 2 dans le logement 4 lorsque le véhicule 1 est en roulage. Mais ce dispositif de verrouillage 4 peut également interdire de sortir le dispositif de prise 2 de la première position 1 si le véhicule 1 est en mouvement, ou si l’état de charge de la batterie n’est pas suffisant, ou encore plus simplement si l’utilisateur n’a pas autorisé l’utilisation du dispositif de prise 2 comme dans des situations de parking sans surveillance par exemple. Ce moyen de verrouillage peut en outre être configuré pour masquer les prises domestiques PR1, PR2 de sorte que, même en première position P1, le dispositif de prise 2 ne puisse être utilisé par une tierce personne. Par exemple le moyen de verrouillage comprend une trappe dont l’ouverture est soumise à autorisation de l’utilisateur, cette trappe fermant le logement 4 et rendant ainsi les prises PR1, PR2 inaccessibles. Ce moyen de verrouillage est par exemple commandé par un calculateur du véhicule, dit « superviseur » du véhicule, et propre à recevoir et traiter toutes les informations nécessaires pour la mise en œuvre d’un tel procédé. Le logement 4 débouche par exemple sur l’extérieur d’une carrosserie du véhicule 1, de sorte que le dispositif de prise 2 soit accessible depuis l’extérieur du véhicule. Sur les figures, ce logement 4 est un logement ouvert intégré dans la carrosserie du véhicule, son ouverture étant affleurante avec la carrosserie. Ainsi le dispositif de prise 2 est accessible depuis l’extérieur du véhicule 1, mais d’autres agacements sont envisageables, par exemple ce logement 4 peut être intégré dans un feu de signalisation. Mais ce n’est pas obligatoire, ce logement 4 peut par exemple déboucher dans l’habitacle du véhicule et n’être accessible que par l’un des ouvrants (porte, hayon, coffre, vitrage amovible) du véhicule, cet ouvrant verrouillant de fait l’accès aux prises PR1, PR2. Le câble électrique 3 de la FIG. 1 est un câble enroulé sur lui-même en spirales hélicoïdales, de sorte que le câble électrique 3 ait une longueur extensible par élasticité de forme, ce câble 3 formant alors un ressort hélicoïdal. Mais en variante et comme illustré sur la FIG. 2 , le véhicule comprend un moyen d’enroulement 5 du câble électrique 3, et de déroulement bien entendu. Ces moyens d’enroulement sont divers et parfaitement connus de l’homme de l’art et ne seront pas détaillés d’avantage. Ce moyen d’enroulement 5 est par exemple logé dans le dispositif de prise 2, mais pourrait tout aussi bien être logé dans le logement 4, voire une combinaison des deux. Le dispositif de prise 2 selon l’invention peut comprendre des moyens divers comme : - des fusibles et/ou disjoncteurs de sorte à protéger l’utilisateur ou le convertisseur contre une utilisation inappropriée de l’objet domestique ou si ce dernier est défectueux, - des contacteurs pilotables de sorte à mettre les prises domestiques PR1, PR2 hors tension en cas de non-utilisation. Ces contacteurs sont par exemple pilotés par le convertisseur de tension ou par le calculateur du véhicule précédemment décrit, ces contacteurs pouvant être redondant avec la commande du convertisseur de courant comprenant ses propres contacteurs, mais en variante ces contacteurs pilotables sont par exemple pilotables manuellement en étant accessibles de l’extérieur du dispositif de prise 2 uniquement si le dispositif de prise 2 est sorti du logement 4 ou quelle que soit sa position si l’on souhaite autoriser l’utilisation de ce dispositif de prises 2 y compris à sa première position P1, - un système d’étanchéité empêchant toute intrusion d’eau ou de poussière dans le dispositif de prise domestique 2 : Par exemple des volets articulés avec un moyen de rappel en position fermée sur les prises domestiques PR1, PR2, très connus de l’homme de l’art et analogues aux prises domestiques pour un environnement en extérieur des habitations, mais ce n’est qu’un exemple possible et ces volets peuvent par exemple être remplacés par des bouchons, ou même être la trappe précédemment décrite. Véhicule (1) automobile comprenant : - une machine électrique motrice, - une batterie de stockage d’énergie propre à alimenter cette machine électrique motrice, - un convertisseur de courant configuré pour transformer le courant de la batterie en un courant domestique, - un dispositif de prise domestique (2) couplé au courant domestique du convertisseur par un câble électrique (3), caractérisé en ce que ce dispositif de prise (2) et le câble électrique (3) sont configurés pour que dispositif de prise (2) soit amovible d’une première position (P1) fixé au véhicule (1), à une deuxième position (P2) mobile distante de la première position (P1). Véhicule électrique selon la revendication 1, le dispositif de prise (2) comprenant plusieurs prises (PR1, PR2) correspondant à plusieurs standards de prises domestiques. Véhicule selon la revendication 2, le convertisseur de courant étant configuré pour fournir le courant domestique adapté à la prise domestique standard utilisée (PR1, PR2). Véhicule selon l’une des revendications précédentes, le véhicule comprenant un logement (4) propre à loger le câble électrique (3) si le dispositif de prise (2) est à la première position (P1). Véhicule selon la revendication 4, ce logement (4) étant en outre configuré pour loger le dispositif de prise (2) à sa première position (P1). Véhicule selon la revendication 5, comprenant un moyen de verrouillage du dispositif de prise (2) dans le logement (4). Véhicule selon l’une des revendications 5 à 6, ce logement (4) étant configuré de sorte que le dispositif de prise (2) soit accessible depuis l’extérieur du véhicule. Véhicule selon l’une des revendications précédentes, le câble électrique (3) étant un câble enroulé sur lui-même en spirales hélicoïdales, de sorte que le câble électrique (3) ait une longueur extensible par élasticité de forme. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 7, le véhicule comprenant un moyen d’enroulement (5) du câble électrique (3). Véhicule selon la revendication 9, le dispositif de prise (2) comprenant le moyen d’enroulement (5) du câble électrique (3).