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FR3142955A1 - Vehicule automobile avec interface homme-machine de parametrage de taux de recharge de moyens de stockage en energie electrique - Google Patents

Vehicule automobile avec interface homme-machine de parametrage de taux de recharge de moyens de stockage en energie electrique Download PDF

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FR3142955A1
FR3142955A1 FR2213145A FR2213145A FR3142955A1 FR 3142955 A1 FR3142955 A1 FR 3142955A1 FR 2213145 A FR2213145 A FR 2213145A FR 2213145 A FR2213145 A FR 2213145A FR 3142955 A1 FR3142955 A1 FR 3142955A1
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FR
France
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motor vehicle
recharging
electrical energy
user
energy storage
Prior art date
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Pending
Application number
FR2213145A
Other languages
English (en)
Inventor
Gael Gohier
Pascal Vanneste
Julien Tixier
David Bouriaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
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Publication of FR3142955A1 publication Critical patent/FR3142955A1/fr
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Abstract

L’invention concerne un véhicule automobile (100) comportant des moyens de stockage d’énergie électrique (110) et au moins une prise de recharge (1) pour le rechargement en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique (110), où ce véhicule automobile (100) comporte au moins une interface homme-machine (10) agencée au niveau de cette au moins une prise de recharge (1) et comportant un curseur (11) mobile par rapport à au moins un premier repère fixe (12) et manipulable par l’utilisateur pour régler la quantité d’énergie à injecter dans le véhicule automobile (100) lors d’une opération de recharge en énergie électrique. Figure 1.

Description

VEHICULE AUTOMOBILE AVEC INTERFACE HOMME-MACHINE DE PARAMETRAGE DE TAUX DE RECHARGE DE MOYENS DE STOCKAGE EN ENERGIE ELECTRIQUE
L’invention porte sur un véhicule automobile comportant des moyens de stockage d’énergie électrique et au moins une prise de recharge pour le rechargement en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique.
L’invention concerne le domaine des dispositifs d’alimentation en énergie des véhicules automobiles, et plus particulièrement le domaine des dispositifs de charge de véhicules électriques ou hybrides.
La gestion de l’approvisionnement et du stockage d’énergie sur de tels véhicules est une problématique sensible, dont l’aspect économique se doit d’intégrer la question de la durée de vie des moyens de stockage, notamment des batteries, qui représentent une part importante du coût d’acquisition du véhicule, et de son coût d’exploitation.
Aujourd’hui, il n’existe pas de moyen extérieur et rapide d’accès permettant à l’utilisateur d’un véhicule électrique ou hybride de choisir la quantité d’énergie à mettre dans la batterie lors de la recharge. La plupart du temps, lors d’une charge la batterie se remplit à 100%.
Or certaines batteries, notamment les batteries en Lithium-Ion, se dégradent plus vite lorsque leur niveau de charge est inférieur à 20%, ou est supérieur à 80%. Pour cette raison, il est recommandé qu’une charge normale (pour l’usage quotidien) soit limitée à 80%, et qu’une demande de charge complète (100%) soit réalisée uniquement sur demande de l’utilisateur (par exemple pour les longs trajets, ou en raison de la disponibilité d’un coût avantageux de l’énergie sur la borne de recharge).
L’objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant d’équiper un tel véhicule automobile électrique ou hybride d’une interface homme-machine de paramétrage du taux de recharge des moyens de stockage en énergie du véhicule.
L’invention a pour objectif principal de fournir à l’utilisateur une interface homme-machine complète et simple d’utilisation, pour lui permettre de régler la quantité d’énergie à injecter dans la batterie lors de la recharge du véhicule électrique ou hybride.
L’invention consiste notamment à intégrer une interface au niveau du boîtier de prise de recharge, de façon à permettre à l’utilisateur, selon son besoin, de pousser une recharge jusqu’à 100% d’un simple geste, ou bien de limiter une recharge à un autre taux, notamment 80%, de façon tout aussi simple, et d’afficher le retour d’information visuel dans la trappe ou à proximité.
Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comportant des moyens de stockage d’énergie électrique et au moins une prise de recharge pour le rechargement en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique. Selon l’invention, ce véhicule automobile comporte au moins une interface homme-machine, qui est agencée au niveau de cette au moins une prise de recharge, et qui comporte un premier curseur. Ce premier curseur est mobile par rapport à au moins un premier repère fixe, et est manipulable par l’utilisateur pour régler la quantité d’énergie à injecter dans le véhicule automobile lors d’une opération de recharge en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique.
Grâce à l’invention, l’utilisateur choisit très facilement, au coup par coup, le niveau maximal de recharge des batteries de son véhicule, selon le type d’utilisation qu’il envisage sur le court terme. La manœuvre est très simple, et est parfaitement réversible. L’implantation d’une interface homme-machine à proximité immédiate de la prise de recharge facilite les manipulations, et incite l’utilisateur à choisir le taux de recharge le plus économique, quand il n’envisage pas un long trajet immédiat.
Selon une caractéristique de l’invention, l’interface homme-machine comporte des moyens d’affichage de sélection, qui sont agencés pour afficher au moins la sélection effectuée par l’utilisateur. On assure ainsi le retour d’information visuel, dans la trappe ou à proximité, selon l’implantation de l’interface homme-machine.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’interface homme-machine comporte des moyens de programmation du temps de recharge, en particulier de l’instant de début ou de fin de charge. Ces moyens de programmation sont agencés pour distinguer une recharge immédiate et une recharge différée. L’utilisateur peut ainsi choisir la plage de temps où l’énergie est la moins coûteuse pour effectuer sa recharge, au taux de recharge qu’il a précédemment choisi.
Selon une caractéristique particulière, ces moyens de programmation comportent un deuxième curseur, qui est mobile par rapport à au moins un deuxième repère fixe et est manipulable par l’utilisateur. La gestion du temps est alors aussi facile que celle du taux de recharge.
Selon une caractéristique particulière, les moyens d’affichage de sélection agencés pour afficher d’une première façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher d’une deuxième façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée. L’utilisateur peut ainsi vérifier très facilement la nature des réglages qu’il a effectués.
Selon une caractéristique plus particulière, les moyens d’affichage de sélection sont agencés pour afficher dans une première couleur la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher dans une deuxième couleur, sur le même support physique, la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée. Le code couleur évite tout défaut d’interprétation lié à une lecture de texte.
Selon une caractéristique particulière, le premier curseur ou le au moins un premier repère fixe comporte au moins un premier repère de position pour une recharge à 100% des moyens de stockage d’énergie électrique, et au moins un deuxième repère de position pour une autre valeur de recharge à un niveau économique pour améliorer la longévité des moyens de stockage d’énergie électrique. Ainsi les positions les plus classiques sont repérées de façon très visible pour l’utilisateur. Et, plus particulièrement, et non limitativement, cette autre valeur de recharge est fixée à 80% de la capacité des moyens de stockage d’énergie électrique, ou à une valeur recommandée propre aux batteries équipant le véhicule.
Selon une caractéristique particulière, le premier curseur est mobile dans un premier sens vers le plus haut taux de recharge, et dans un deuxième sens vers le plus bas taux de recharge. Ce premier curseur peut avoir une course rotative ou une course linéaire, selon l’ergonomie choisie par le constructeur.
Selon une caractéristique particulière, l’interface homme-machine comporte des moyens d’affichage de charge, qui sont agencés pour afficher le niveau instantané de la charge des moyens de stockage d’énergie électrique. L’utilisateur dispose ainsi d’une information complète sur la charge de son 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 :
  • illustre schématiquement un véhicule selon l’invention, comportant des moyens de stockage d’énergie et, autour d’une prise de recharge, une interface homme-machine, qui comporte ici et de façon particulière et non limitative, un premier curseur mobile par rapport à un premier repère fixe, permettant à l’utilisateur de régler la quantité d’énergie à injecter;
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine autour de la prise de recharge, dans une première variante: le premier curseur est une bague mobile de programmation du temps de recharge, à la façon d’un compte-minutes, et est intégré au boîtier de recharge: la situation par défaut qui équipe le véhicule prévoit une recharge partielle jusqu’à 80%. En actionnant cette bague de réglage dans le sens anti-horaire, l’utilisateur peut paramétrer une charge complète à 100%, et, en cas de changement d’avis, l’utilisateur peut déplacer la bague dans le sens horaire pour revenir sur une programmation de recharge partielle à 80%;
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une charge par défaut (jusqu’à 80% de la capacité de la batterie); des moyens d’affichage de sélection, sous la forme d’un témoin lumineux, apparaissent sur la bague de réglage, ici illustrés sous forme de hachures, et indiquent une valeur de 80% (80% du cercle lumineux est éclairé, selon le paramètre de recharge: par exemple en vert (charge en cours) ou en bleu (charge différée) selon les instructions données par l’utilisateur à l’interface homme-machine au travers du premier curseur constitué par la bague de réglage, ou encore au travers d’un deuxième curseur distinct, seulement représenté en ;
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une recharge complète (jusqu’à 100% de la capacité de la batterie); le témoin lumineux visible en indique une valeur de 100% (100% du cercle lumineux est éclairé) ;
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine, dans une deuxième variante: la situation par défaut qui équipe le véhicule prévoit une recharge complète de la batterie jusqu’à 100%, et l’utilisateur peut décider de ne recharger que jusqu’à 80% de la capacité de sa batterie (selon ses besoins, ou pour limiter le temps ou le coût de la recharge, ou encore pour préserver la durée de vie de la batterie). En actionnant la bague dans le sens horaire, l’utilisateur peut paramétrer une charge partielle à 80%;
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une recharge complète (jusqu’à 100% de la capacité de la batterie); le témoin lumineux visible en indique une valeur de 100% (100% du cercle lumineux est éclairé);
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une recharge limitée à 80% de la capacité de la batterie; le témoin lumineux indique une valeur de 80% (80% du cercle lumineux est éclairé);
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine, dans une troisième variante: l’équipement du véhicule ne comprend plus une bague rotative, mais un curseur linéaire de réglage qui peut être horizontal ou vertical, et qui prévoit deux positions (80% et 100%) pour respectivement les charges partielles ou complètes de la batterie du véhicule électrique. Ce curseur linéaire peut se déplacer sur un guide, qui fait ici également office de témoin lumineux d’indication de charge. Ainsi, en fonction du paramétrage de charge sélectionné par l’utilisateur, 80% ou 100% du guide (ou du curseur dans une autre variante) est éclairé en fonction du code couleur de la recharge présenté en , par exemple vert (charge en cours), ou bleu (charge différée).
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une recharge limitée à 80% de la capacité de la batterie; le témoin lumineux indique une valeur de 80% (80% du guide lumineux est éclairé);
  • illustre schématiquement l’interface homme-machine de , avec un connecteur de charge externe enfiché dans la prise de charge, lors d’une recharge complète (jusqu’à 100% de la capacité de la batterie); le témoin lumineux indique une valeur de 100% (100% du guide lumineux est éclairé);
L’invention concerne ainsi, tel que visible en , un véhicule automobile 100 comportant des moyens de stockage d’énergie électrique 110 et au moins une prise de recharge 1 pour le rechargement en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique 110. Selon l’invention, ce véhicule automobile 100 comporte au moins une interface homme-machine 10, qui est agencée au niveau de la au moins une prise de recharge 1 et qui comporte un premier curseur 11.
Ce premier curseur 11 est mobile par rapport à au moins un premier repère fixe 12, et est manipulable par l’utilisateur pour régler la quantité d’énergie à injecter dans le véhicule automobile 100 lors d’une opération de recharge en énergie électrique de ces moyens de stockage d’énergie électrique 110.
Sur la première variante en , ce premier curseur 11 est une bague de réglage rotative, mobile, sur un guide annulaire autour de la prise de charge 1. Plus particulièrement, ce premier curseur 11 est agencé pour la programmation du temps de recharge, à la façon d’un compte-minutes.
Plus particulièrement, et tel que visible sur , , , , , et , l’interface homme-machine 10 comporte des moyens d’affichage de sélection 13, qui sont agencés pour afficher au moins la sélection effectuée par l’utilisateur.
Plus particulièrement, et tel que visible en , cette interface homme-machine 10 comporte des moyens de programmation 15 du temps de recharge, et, en particulier, de l’instant de début ou de fin de charge. Ces moyens de programmation 15 sont agencés pour distinguer une recharge immédiate et une recharge différée.
Avantageusement, l’interface homme-machine 10 est connectée avec un système de pilotage global que comporte le véhicule 100.
Avantageusement, les moyens de programmation 15 sont connectés avec un système de pilotage global que comporte le véhicule 100.
De façon plus particulière et nullement limitative, ces moyens de programmation 15 comportent un deuxième curseur 16, qui est mobile par rapport à au moins un deuxième repère fixe 17 et est manipulable par l’utilisateur.
De façon particulière, un curseur unique remplit les fonctions du premier curseur 11 et du deuxième curseur 16.
De façon particulière et nullement limitative, les moyens d’affichage de sélection 13 sont agencés pour afficher d’une première façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher d’une deuxième façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée.
Plus particulièrement, ces moyens d’affichage de sélection 13 sont agencés pour afficher dans une première couleur, par exemple en vert, la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher dans une deuxième couleur, par exemple en bleu, sur le même support physique, la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée.
Plus particulièrement, et tel que visible sur les figures de à , le premier curseur 11 ou le au moins un premier repère fixe 12 comporte au moins un premier repère de position 21 (B) pour une recharge à 100% desdits moyens de stockage d’énergie électrique 110, et au moins un deuxième repère de position 22 (A) pour une autre valeur de recharge à un niveau économique, notamment et non limitativement 80%, pour améliorer la longévité des moyens de stockage d’énergie électrique 110.
Plus particulièrement, et non limitativement, cette autre valeur de recharge est fixée à 80% de la capacité des moyens de stockage d’énergie électrique 110. Naturellement, toute autre valeur peut être choisie, en fonction des recommandations du fabricant du véhicule automobile 100 ou du fournisseur des moyens de stockage d’énergie électrique 110.
Plus particulièrement, le premier curseur 11 est mobile dans un premier sens vers le plus haut taux de recharge, et dans un deuxième sens vers le plus bas taux de recharge.
Plus particulièrement, et tel que visible sur les figures de à , le premier curseur 11 a une course rotative.
Plus particulièrement, et tel que visible sur les figures de à , le premier curseur 11 a une course linéaire.
Dans le cas particulier où l’interface homme-machine 10 comporte des moyens de programmation 15 du temps de recharge, avec un deuxième curseur 16, ce dernier peut être monté concentrique au premier curseur 11 quand celui-ci a une course rotative, ou juxtaposé au premier curseur 11 quand celui-ci a une course linéaire, pour un gain de place dans le voisinage de la prise de recharge 1.
Plus particulièrement, et tel que visible en , l’interface homme-machine 10 comporte des moyens d’affichage de charge 14, qui sont agencés pour afficher, notamment par code couleur, le niveau instantané de la charge des moyens de stockage d’énergie électrique 110.
En somme, l’invention fournit à l’utilisateur une indication simple, facile et rapide, lui permettant de faire une charge complète ou de limiter la charge à un taux recommandé de la capacité de la batterie. La solution technique consiste donc à prévoir les interfaces homme-machine au niveau du boîtier de recharge, pour une bonne ergonomie d’utilisation.
Le principal intérêt technique est de lancer une charge complète du véhicule au lieu de partielle, ou inversement, selon le besoin, et de pouvoir prolonger de façon substantielle la durée de vie des batteries par une gestion quotidienne très simple et raisonnable de la charge.

Claims (10)

  1. Véhicule automobile (100) comportant des moyens de stockage d’énergie électrique (110) et au moins une prise de recharge (1) pour le rechargement en énergie électrique desdits moyens de stockage d’énergie électrique (110), caractérisé en ce que ledit véhicule automobile (100) comporte au moins une interface homme-machine (10) agencée au niveau de ladite au moins une prise de recharge (1) et comportant un premier curseur (11) mobile par rapport à au moins un premier repère fixe (12) et manipulable par l’utilisateur pour régler la quantité d’énergie à injecter dans ledit véhicule automobile (100) lors d’une opération de recharge en énergie électrique.
  2. Véhicule automobile (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite interface homme-machine (10) comporte des moyens d’affichage de sélection (13) agencés pour afficher la sélection effectuée par l’utilisateur.
  3. Véhicule automobile (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite interface homme-machine (10) comporte des moyens de programmation (15) du temps de recharge, lesdits moyens de programmation (15) sont agencés pour distinguer une recharge immédiate et une recharge différée, lesdits moyens de programmation (15) comportant un deuxième curseur (16) mobile par rapport à au moins un deuxième repère fixe (17) et manipulable par l’utilisateur, et en ce que lesdits moyens d’affichage de sélection (13) sont agencés pour afficher d’une première façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher d’une deuxième façon la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée.
  4. Véhicule automobile (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d’affichage de sélection (13) sont agencés pour afficher dans une première couleur la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge immédiate, et pour afficher dans une deuxième couleur, sur le même support physique, la sélection effectuée par l’utilisateur pour une recharge différée.
  5. Véhicule automobile (100) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit premier curseur (11) ou ledit au moins un premier repère fixe (12) comporte au moins un premier repère de position (21) pour une recharge à 100% desdits moyens de stockage d’énergie électrique (110), et au moins un deuxième repère de position (22) pour une autre valeur de recharge à un niveau économique pour améliorer la longévité desdits moyens de stockage d’énergie électrique (110).
  6. Véhicule automobile (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite autre valeur de recharge est fixée à 80% de la capacité desdits moyens de stockage d’énergie électrique (110).
  7. Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit premier curseur (11) est mobile dans un premier sens vers le plus haut taux de recharge, et dans un deuxième sens vers le plus bas taux de recharge.
  8. Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit premier curseur (11) a une course rotative.
  9. Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit premier curseur (11) a une course linéaire.
  10. Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite interface homme-machine (10) comporte des moyens d’affichage de charge (14) agencés pour afficher le niveau instantané de la charge desdits moyens de stockage d’énergie électrique (110).
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