Brevet FR3153569A1 — publié le 20250404

L'invention concerne un ensemble perfectionné comprenant un embout (1) de câble de recharge pour véhicule automobile à motorisation électrique et une trappe (2) intégrée au véhicule et destinée à loger ledit embout, caractérisé en ce que la paroi latérale (1a) dudit embout est pourvue d’un contact électrique (11) destiné à se connecter à un contact électrique (21) complémentaire porté par le fond (2a) de la trappe assurant la détection de sa présence dans le véhicule en étant disposé parallèlement au fond de ladite trappe. Figure 2 PERFECTIONNEMENT D’UN ENSEMBLE COMPRENANT UN EMBOUT DE CÂBLE ET UNE TRAPPE DE RECHARGE POUR VÉHICULES À MOTORISATION ÉLECTRIQUE L'invention concerne, de façon générale, le domaine de la recharge des batteries des véhicules automobiles à motorisation électrique ou hybride et s’intéresse, plus particulièrement, à un perfectionnement de l’embout de connexion du câble de recharge et de la trappe renfermant cet embout. Certains véhicules électriques sont équipés de batteries dont la recharge peut être effectuée, de façon simple et pratique, selon différentes méthodes au moyen d’un embout de câble de « type 2 » sous forme d’un pistolet dont l’extrémité comporte des broches mâles et une poignée. Cet embout est généralement monté de série et embarqué dans le véhicule et est accessible depuis une trappe ménagée sur la carrosserie du véhicule et dotée d’organes assurant son verrouillage en position de fermeture. Un tel embout correspond au standard européen applicable à l’ensemble des véhicules électriques. Une première méthode de charge avec un embout de « type 2 » consiste à le raccorder électriquement à un adaptateur en vue de sa connexion sur une prise électrique domestique conventionnelle mise à la terre. Une autre méthode possible de recharge avec un embout de « type 2 » consiste à le brancher directement sur une borne publique extérieure. L’embout de « type 2 » supporte un courant alternatif d’une intensité maximale de 70 A en monophasé et de 63 A en triphasé. Généralement, un tel embout comprend trois phases, une prise de terre, un pôle neutre et deux broches de contrôle (dénommées respectivement, « Proximity Pilot » et « Control Pilot ») ce qui permet de gérer plusieurs niveaux de charge. La broche (PP) assure la détection du branchement électrique du câble de charge tandis que la broche (CP) gère l’intensité du courant. Plus précisément, la broche (PP) indique que le véhicule est connecté à une borne de recharge (ou à un réseau électrique) et, dans certains cas, elle peut bloquer automatiquement son démarrage. En effet, lors de la recharge électrique d’un véhicule, il peut arriver que son utilisateur, par distraction ou négligence, démarre et commence à rouler alors que le câble est toujours branché, ce qui entraîne sa rupture. Par conséquent, il est important, et même essentiel pour des raisons évidentes de sécurité, que le véhicule électrique, et donc son utilisateur, puisse détecter la présence d’une connexion du véhicule à un chargeur ou à une borne extérieure. Dans cet objectif, il est prévu que la broche (PP) de l’embout de charge crée un circuit électrique via une résistance sur la broche de mise à la terre. Ainsi, lorsque l’embout de charge est connecté, une tension est appliquée sur la broche PP et un flux de courant (ou une chute de tension) est aisément détecté via ce circuit électrique. Dans le cas d’un câble et d’un embout de recharge embarqués et attachés au véhicule, il est d’autant plus nécessaire de pouvoir disposer de ce mode de détection du branchement pour éviter un arrachement brutal du câble dans le cas d’un départ inopiné du véhicule. Lorsqu’une recharge est terminée, l’utilisateur du véhicule est censé ranger l’embout dans le véhicule. A cet effet, le mode opératoire consiste à introduire l’embout perpendiculairement dans la trappe et à exercer un appui pour venir connecter sa broche (PP) à un contact mâle porté par le fond ou l’embase de la trappe. La connexion électrique de la broche (PP) de l’embout avec le contact mâle de la trappe permet ainsi de confirmer le débranchement du câble à l’extérieur du véhicule. Toutefois, dans ces conditions, les dimensions de la trappe, et en particulier sa profondeur, sont nécessairement importantes car elles doivent permettent de contenir l’embout sur toute sa longueur. Or, cette configuration est problématique pour réaliser une intégration compacte et affleurante de la trappe dans la carrosserie du véhicule. Le brevet US10773603B2 décrit un système de détection du branchement d’un câble de recharge à un véhicule par lecture et reconnaissance d’une puce RFID ou NFC. L’unité de contrôle détecte le branchement éventuel du câble électrique au véhicule et empêche, en cas de connexion, son démarrage. Le brevet FR2984615B1 décrit un système assurant la reconnaissance du branchement d’un câble de recharge à un véhicule et le blocage de son démarrage lorsque le câble est connecté au véhicule. Le brevet JP6279867B2 décrit un procédé de détection du branchement d’un câble de charge à un véhicule par l’intermédiaire d’un connecteur situé sur l’embout du câble. Lorsque le connecteur est en position poussée, il détecte la présence de l’embout dans le véhicule et permet le démarrage du véhicule. Dans le cas contraire, où le connecteur est libre, le procédé considère que l’embout est absent du véhicule et bloque alors son démarrage. Cependant, bien que ces documents proposent des moyens de détection du branchement du câble de recharge, ils n’apporte pas de solution pour optimiser le mode de rangement de l’embout du câble dans le véhicule et réduire, en conséquence, les dimensions de la trappe qui est destinée à le loger. Dans ce contexte, l'invention vise à résoudre les problèmes techniques posés par la coopération actuelle entre la trappe et l’embout de recharge en vue d’assurer, à la fois, la détection de cet embout et son rangement compact dans le véhicule. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un ensemble perfectionné comprenant un embout de câble de recharge pour véhicule automobile à motorisation électrique et une trappe intégrée au véhicule et destinée à loger ledit embout, caractérisé en ce que la paroi latérale dudit embout est pourvue d’un contact électrique destiné à se connecter à un contact électrique complémentaire porté par le fond de la trappe assurant la détection de sa présence dans le véhicule en étant disposé parallèlement au fond de ladite trappe. Selon une caractéristique avantageuse de l’ensemble de l’invention, le contact électrique de l’embout est une prise femelle destinée à se raccorder à une prise mâle formant le contact électrique de la trappe, la coopération entre les deux prises assurant à la fois la détection de la présence de l’embout et son immobilisation dans ladite trappe. Selon un mode de réalisation préférentiel de l’ensemble de l’invention, l’embout est un pistolet dont l’extrémité longitudinale porte sept broches femelles dont une broche de détection du branchement de l’embout sur un réseau de recharge extérieur. Selon une variante de réalisation de l’ensemble de l’invention, la trappe est pourvue d’éléments de support de l’embout. De préférence, ces éléments de support de l’embout sont sous forme de berceaux inférieurs et de pattes supérieures. Selon une autre caractéristique avantageuse de l’ensemble de l’invention, les dimensions de la trappe sont légèrement supérieures aux dimensions de l’embout de telle sorte que ledit embout est susceptible d’être logé intégralement dans ladite trappe. Selon une autre variante spécifique de réalisation de l’ensemble de l’invention, le profil du fond de la trappe est complémentaire de la forme d’au moins la paroi latérale de l’embout de façon à assurer à la fois son calage et l’optimisation du volume intérieur de ladite trappe. Un autre objet de l’invention est un véhicule automobile à motorisation électrique équipé d’un embout de câble de recharge embarqué et d’une trappe ménagée dans la carrosserie en formant un ensemble tel que défini ci-dessus. Dans son principe, l’invention propose une solution technique perfectionnée permettant de loger un embout de charge de « type 2 » de façon compacte dans une trappe de recharge de dimensions réduites et optimales, tout en donnant à l’utilisateur du véhicule la confirmation de la présence de cet embout dans le véhicule grâce à la connexion entre le contact PP secondaire de l’embout et le contact de la trappe. Dès lors, grâce à l’ensemble perfectionné selon l’invention, l’utilisateur du véhicule est assuré de la déconnexion du câble des moyens extérieurs de recharge (borne ou chargeur) et peut alors effectuer un démarrage sécurisé du véhicule. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : FIG. 1 est une vue partielle en perspective d’un mode de réalisation préférentiel d’un embout de charge de « type 2 » destiné à être intégré à l’ensemble perfectionné selon l’invention. FIG. 2 est une vue en coupe de l’ensemble de l’invention avec l’embout de la FIG. 1 et la trappe perfectionnée selon l’invention dans laquelle est logé l’embout. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Naturellement, le mode de réalisation de l’ensemble de l’invention illustré schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, n’est donné qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. L’invention concerne le domaine général de la recharge des véhicules à motorisation électrique ou hybride et s’intéresse, plus particulièrement, à un perfectionnement conjoint de l’embout de charge de « type 2 » et de la trappe intégrée dans la carrosserie du véhicule et destinée à loger cet embout. De manière traditionnelle et comme illustré par la FIG. 1 , un tel embout est sous forme d’un pistolet 1 dont l’extrémité en saillie porte sept broches, respectivement, trois broches pour les phases, une broche pour la mise à la terre, une broche constituant le pôle neutre et deux broches de contrôle (dénommées respectivement, « Proximity Pilot » ou PP et « Control Pilot » ou CP). Les deux broches de contrôle permettent, pour l’une (PP), de détecter le branchement du câble de recharge et, pour l’autre (CP), de gérer plusieurs niveaux de charge en agissant sur l’intensité du courant. Cependant, lorsque la recharge est terminée, l’embout 1 est débranché et replacé dans la trappe où la broche (PP) de détection est actuellement connectée à une prise mâle spécifique portée par le fond de la trappe. Cependant ce mode de rangement de l’embout dans le véhicule n’est pas ergonomique et nécessite une trappe de dimensions importantes pour pouvoir y loger l’embout perpendiculairement et sur toute sa longueur. En outre, le mode de détection actuel de la présence de l’embout dans le véhicule consiste à l’introduire perpendiculairement dans la cavité délimitant la trappe et à exercer un appui pour venir connecter la broche (PP) à la prise mâle de la trappe. Or, cette configuration est problématique dans la perspective de réaliser une intégration compacte et éventuellement affleurante de la trappe dans la carrosserie du véhicule. Dans ce contexte, l'invention vise à résoudre les problèmes techniques posés par la coopération actuelle entre la trappe et l’embout de recharge en vue d’assurer, à la fois, la détection de cet embout et son rangement compact dans le véhicule. Dans cet objectif et comme illustré par la FIG. 2 , la paroi latérale 1a de l’embout 1 est pourvue d’un contact électrique 11 destiné à se connecter à un contact électrique complémentaire 21 porté par le fond 2a de la trappe 2 de façon à détecter sa présence dans le véhicule lorsqu’il est disposé parallèlement au fond de la trappe. Ce contact complémentaire 21 assure un mode de détection identique ou analogue à celui de la broche (PP). A cet effet, le contact 21 est raccordé au circuit électronique pilotant le « Proximity Pilot » de l’embout 1. De préférence, le contact électrique 11 de l’embout 1 est sous forme d’une prise femelle destinée à se connecter au contact 21 réalisé, quant à lui, sous forme d’une prise mâle. La coopération entre la prise 11 de l’embout 1 et la prise 21 de la trappe 2 assure ainsi, à la fois, une fonction électronique et une fonction mécanique du fait que l’embout est immobilisé et retenu dans la trappe par l’emboitement mâle/femelle des deux prises. Le cas échéant, la prise mâle 21 fait saillie dans une cavité 20 ménagée dans le fond 2a de la trappe 2. La trappe 2 est avantageusement pourvue d’éléments de support de l’embout 1. Ces éléments de support sont, par exemple, sous forme de berceaux inférieurs 22 et de pattes supérieures 23 qui viennent compléter la retenue de l’embout 1 dans la trappe 2, comme dans la variante de réalisation illustrée par la FIG. 2 . L’invention prévoit aussi que les dimensions de la trappe 2 sont légèrement supérieures aux dimensions de l’embout 1 de telle sorte que cet embout est susceptible d’être logé intégralement dans le véhicule, en s’étendant parallèlement au fond de la trappe 2. Selon une variante de l’invention non représentée, le profil de la paroi formant le fond 2a de la trappe 2 est éventuellement adapté et complémentaire de la forme d’au moins la paroi latérale 1a de l’embout 1 ce qui assure à la fois son calage et l’optimisation du volume intérieur de la trappe 2. Ensemble perfectionné comprenant un embout (1) de câble de recharge pour véhicule automobile à motorisation électrique et une trappe (2) intégrée au véhicule et destinée à loger ledit embout, caractérisé en ce que la paroi latérale (1a) dudit embout est pourvue d’un contact électrique (11) destiné à se connecter à un contact électrique (21) complémentaire porté par le fond (2a) de la trappe assurant la détection de sa présence dans le véhicule en étant disposé parallèlement au fond de ladite trappe. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contact électrique (11) dudit embout est une prise femelle destinée à se raccorder à une prise mâle formant le contact électrique (21) de la trappe (2), la coopération entre les deux prises assurant à la fois la détection de la présence de l’embout et son immobilisation dans ladite trappe. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit embout (1) est un pistolet dont l’extrémité longitudinale porte sept broches femelles dont une broche (PP) de détection du branchement de l’embout (1) sur un réseau de recharge extérieur. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite trappe (2) est pourvue d’éléments de support de l’embout. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits éléments de support de l’embout (1) sont sous forme de berceaux inférieurs (22) et de pattes supérieures (23). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions de ladite trappe (2) sont légèrement supérieures aux dimensions de l’embout (1) de telle sorte que ledit embout est susceptible d’être logé intégralement dans ladite trappe. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil du fond (2a) de la trappe (2) est complémentaire de la forme d’au moins la paroi latérale (1a) de l’embout (1) de façon à assurer à la fois son calage et l’optimisation du volume intérieur de ladite trappe (2). Véhicule automobile à motorisation électrique équipé d’un embout (1) de câble de recharge embarqué et d’une trappe (2) ménagée dans la carrosserie formant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 7.