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WO2010040962A1 - Vehicule automobile electrique ou partiellement electrique et infrastructure de recharge associee pour le positionnement automatique du vehicule par rapport a l'infrastructure et procede associe - Google Patents

Vehicule automobile electrique ou partiellement electrique et infrastructure de recharge associee pour le positionnement automatique du vehicule par rapport a l'infrastructure et procede associe Download PDF

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WO2010040962A1
WO2010040962A1 PCT/FR2009/051922 FR2009051922W WO2010040962A1 WO 2010040962 A1 WO2010040962 A1 WO 2010040962A1 FR 2009051922 W FR2009051922 W FR 2009051922W WO 2010040962 A1 WO2010040962 A1 WO 2010040962A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
infrastructure
charging infrastructure
charging
electric
Prior art date
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Application number
PCT/FR2009/051922
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English (en)
Inventor
Antoine Grivaux
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
Peugeot Citroen 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 Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
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    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • Electric or partially electric motor vehicle and associated charging infrastructure for automatic positioning of the vehicle with respect to the associated infrastructure and method
  • the present invention relates to an electric or partially electric motor vehicle and charging infrastructure for the automatic positioning of the vehicle with respect to the infrastructure and the method of use of these elements associated.
  • partially electric vehicle is meant a hybrid vehicle combining the use of a heat engine and an electric machine.
  • the present invention finds a particularly advantageous application in the field of electric or partially electric traction vehicles comprising energy storage devices that can be recharged from the electrical distribution network of domestic or industrial type.
  • the state of the art teaches vehicles equipped with an electric or partially electric traction chain comprising an electric machine capable of ensuring the traction of the vehicle.
  • the electrical storage devices related to this power train such as electrochemical batteries, or supercapacitors, are likely to be recharged from a power supply network.
  • Electric plug-in vehicle charging is done by means of an electrical connection to a charging infrastructure connected to the distribution network.
  • This electrical connection uses an electrical outlet, located at the end of a wiring, that the user plugs to charge the vehicle, and disconnects when the load is completed.
  • the state of the art teaches piloting assistance devices, intended to assist the driver in the performance of delicate maneuvers; thus, a device known in the state of the art allows the vehicle to perform a so-called parking maneuver in controlling the steering of the wheels and the driving of the vehicle; the precise timing of these controls allows the vehicle to travel a predetermined path, which leads to its parking location.
  • Vehicles that can be recharged electrically from a charging infrastructure require, from their user, regular refills due to a limited autonomy. At each reloading operation, the user must perform a repetitive positioning operation of the vehicle near the infrastructure, connecting a vehicle cable to the charging infrastructure, and then disconnecting electricity. These operations are tedious, and forgetting one of them may result in an inability to use the vehicle, the batteries have not been properly recharged.
  • the invention fills this need by proposing a vehicle equipped with a positioning device for calculating a trajectory to pass from an initial position remote from a charging infrastructure that does not allow charging the vehicle to an end position. allowing the vehicle to be recharged and means for controlling the various components of the vehicle so as to follow the calculated trajectory.
  • the calculation of the position of the vehicle along the trajectory is made from an exchange of signals between transducers installed on the vehicle and a tracking beacon mounted on the infrastructure of the vehicle. refill.
  • the invention preferably uses wireless power transfer connectors or means, such as electromagnetic transformer halves, installed on the vehicle and the charging architecture, which make it possible to avoid use electrical cables.
  • the invention therefore relates to a motor vehicle comprising an electric traction chain formed by at least one electric machine in relation to a storage device intended to be recharged by a storage infrastructure according to the invention, characterized in that it comprises: an electrical device able to receive energy transmitted by the charging infrastructure and to transmit this energy to the storage device to recharge it,
  • At least one transducer generating signals relating to the position of the vehicle relative to the tracking device, from signal exchanges between the transducer and the tracking device,
  • a measuring device in relation to the transducer making it possible to evaluate the position of the vehicle with respect to the charging infrastructure on the basis of the signals supplied by the transducer
  • a device for controlling the movement of the vehicle capable of calculating a trajectory for passing from a position of the vehicle remote from the infrastructure to a predefined final position allowing an energy transfer of the charging infrastructure to the storage device and to actuate one or more of the vehicle members for moving the vehicle along the calculated path.
  • the transducer includes a video camera, or takes the form of ultrasonic sensors, such as those used in parking assist devices.
  • the electrical device comprises an electromagnetic transformer half to allow energy transfer by induction of the charging infrastructure to the storage device. [015]. According to one embodiment, the electrical device comprises a flared guide or a convex shape profile for guiding the docking of said electrical device with the electric device of the charging infrastructure having a complementary shape.
  • the invention also relates to a recharging infrastructure capable of transferring electrical energy to the storage device of an electric or partially electric vehicle according to the invention, characterized in that it comprises:
  • an electrical device capable of transmitting energy from the charging infrastructure to the on-board electrical device on the vehicle
  • a registration device forming a mark allowing the vehicle control device to determine the position of the vehicle with respect to the charging infrastructure.
  • the electrical device comprises one half of an electromagnetic transformer to enable energy transfer by induction of the charging infrastructure to the storage device.
  • the tracking device is integrated with the charging infrastructure.
  • the electrical device is fixed to the charging infrastructure by means of a flexible attachment to cushion a possible impact during a docking of the vehicle.
  • the electrical device is located on a retractable telescopic arm which makes it possible to bring the device into contact with the device once the vehicle is immobilized in the final position.
  • the tracking device comprises optical targets or ultrasonic beacons.
  • the invention also relates to a positioning method implementing the vehicle and the charging infrastructure according to the invention, characterized in that it comprises the following steps:
  • the measuring device evaluates the position of the vehicle with respect to the charging infrastructure and transmits it to the positioning device which corrects the trajectory according to this position information by servo.
  • the final position is recorded beforehand in a memory of the control device or is transmitted by the charging infrastructure to the control device by means for example of a radiofrequency communication.
  • the driver keeps control of the vehicle by means of the steering wheel and the brake pedal and can stop the vehicle at any time if the movement of the latter is a problem. danger for its environment.
  • Figure 1 a schematic representation of a hybrid vehicle according to the invention equipped with a positioning device according to the invention
  • Figures 2a-2b representations of the movement of the vehicle from an initial position to a final position for recharging the vehicle during the implementation of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows a hybrid vehicle 1 according to the invention comprising a chain 3 of thermal traction ensuring the thermal traction of the front wheels 4 of the vehicle, and an electric traction chain 5 ensuring the electric traction of the rear wheels 6 of the vehicle.
  • the chain 3 of thermal traction is formed by a thermal motor 7, at least one gearbox 8 connected to the wheels 4 and a clutch 11 connected on the one hand to the engine 7 thermal and the other to the gearbox 8.
  • the electric traction chain 5 is formed by at least one electric machine 10 in connection with a device 12 for storing energy via a converter element 13, so that the machine 10 can take energy from the storage device 12 for operating in motor mode in traction phases, or transmitting energy to the storage device 12 when it operates in generator mode, in particular during the braking phases during which the kinetic energy of the vehicle is recovered for transform it into electrical energy and store it in the storage device 12.
  • the vehicle 1 also comprises a system for assisting the steering of the vehicle capable of controlling the direction of the wheels of the vehicle, and brakes 17 installed on each wheel capable of exerting a braking force on the wheels 4, 6 of the vehicle.
  • a recharge infrastructure 18 for recharging the storage device 12 comprises an electric device 21 capable of transmitting energy to an onboard device 23 on the vehicle.
  • the device 23 is able to receive the energy transmitted by the infrastructure 18 and to transmit it to the storage device 12. The energy transfer takes place when the two devices 21 and 23 are in contact with each other, or close to each other.
  • the devices 21 and 23 are electrical connectors, the bringing into contact allows the transfer of energy for the purpose of electrical recharging of the vehicle.
  • it is two halves of an electromagnetic transformer, the approximation allows, by induction, the transfer of energy. In both cases, the connection between the vehicle 1 and the charging infrastructure 18 is performed without the use of an electric cable.
  • the vehicle 1 is also equipped with a positioning device comprising a device 27 for controlling the movement of the vehicle enabling an action on one or more of the vehicle components chosen from: the electrical machine, the heat engine, the vehicle steering assistance system 15, the brakes 17, the clutch 11, and the gearbox 8.
  • a positioning device comprising a device 27 for controlling the movement of the vehicle enabling an action on one or more of the vehicle components chosen from: the electrical machine, the heat engine, the vehicle steering assistance system 15, the brakes 17, the clutch 11, and the gearbox 8.
  • the positioning device 25 also uses a tracking device 29 installed in the vicinity of the recharging infrastructure 18 which forms a positioning mark with respect to the charging infrastructure 18.
  • this tracking device 29 is integrated in the infrastructure 18.
  • the positioning device 25 also comprises transducers 30 capable of transmitting signals relating to the position of the vehicle relative to the device 29, as well as a measuring device 31 relationship with the transducers 30 for evaluating the position of the vehicle with respect to the infrastructure 18 from the signals provided by the transducers 30.
  • optical targets are used as a tracking device associated with a transducer 30 consisting of a video camera.
  • the transducer 30 is in the form of ultrasonic sensors, such as those employed in parking assist devices.
  • the tracking device 29 may then consist of ultrasonic beacons. This embodiment is particularly advantageous because it makes it possible to take advantage of transducers likely to be already installed on the vehicle.
  • the device 25 allows a precise positioning of the vehicle with respect to the infrastructure 18. For this purpose, when the user wishes to perform a reloading operation of the storage device 12, he presents his vehicle with regard to the infrastructure 18 and active the control device 27, for example by means of an electrical switch of the dashboard. Alternatively, the control device 27 is activated automatically when the device 27 detects that it is close to the infrastructure 18.
  • the transducers 30 then exchange signals 33 with the locating device 29, and transmit to the measuring device 31 signals relating to the position of the vehicle relative to the tracking device 29.
  • the measuring device 31 calculates the initial position P1 of the vehicle with respect to the infrastructure 18 from the received signals, and communicates it to the control device 27.
  • the control device 27 calculates a trajectory T making it possible to move from the position P1 to a final position PF with respect to the infrastructure 18.
  • the final position PF of the vehicle is chosen so as to bring the electrical devices 21 and 23 in a predefined relative position allowing their immediate or subsequent berthing so as to allow a transfer of energy E of the charging infrastructure 18 to the storage device 12 and reloading the vehicle storage device 12.
  • the final PF position is stored beforehand in a memory incorporated in said device 27 or transmitted by the charging infrastructure 18 to the control device 27, for example by means of a radio frequency communication.
  • This variant allows the vehicle to be able to adapt to several types of loading infrastructure 18 may have different geometries.
  • the control device 27 then drives the various actuators 7, 8, 11, 15, 17 so as to move the vehicle along the calculated trajectory T.
  • the measuring device 31 evaluates the position P of the vehicle relative to the infrastructure 18 and notifies the positioning device 27, which corrects the trajectory T based on this information.
  • control device 27 controls the actuators 7, 8, 10, 11, 15, 17 so as to immobilize the vehicle 1.
  • the electrical devices 21 and 23 comprise a guiding device for guiding their docking; this guide device may consist of a flared guide installed on one of the electrical devices 21, 23 and a convex shape profile installed on the other electrical device 21, 23 for insertion into the guide.
  • the charging device 21 is fixed to the infrastructure 18 by means of a flexible attachment to cushion a possible impact during a docking.
  • the reloading device 21 is located on a retractable telescopic arm which makes it possible to bring the device 23 into contact with the device 23 once the vehicle is immobilized in the desired position PF.
  • the driver in the vehicle retains control of the vehicle by means of the steering wheel and the brake pedal, and can stop the vehicle at any time if the movement of the vehicle constitutes a danger to the environment.

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne essentiellement un procédé de positionnement d'un véhicule (1) hybride ou tout électrique par rapport à une infrastructure (18) de recharge dans lequel : on mesure la position (Pl) initiale du véhicule par rapport à l'infrastructure (18); on calcule une trajectoire (T) permettant de passer de la position (Pl) initiale jusqu'à une position (PF) finale autorisant un transfert énergétique immédiat ou ultérieur de l'infrastructure (18) de recharge vers le dispositif de stockage; et on commande des organes (7, 8, 10, 11, 15, 17) du véhicule de façon à déplacer le véhicule selon la trajectoire (T) calculée jusqu'à la position (PF) finale.

Description

Véhicule automobile électrique ou partiellement électrique et infrastructure de recharge associée pour le positionnement automatique du véhicule par rapport à l'infrastructure et procédé associé
[001]. La présente invention concerne un véhicule automobile électrique ou partiellement électrique et une infrastructure de recharge permettant le positionnement automatique du véhicule par rapport à l'infrastructure ainsi que le procédé d'utilisation de ces éléments associé. Par véhicule partiellement électrique, on entend un véhicule hybride combinant l'utilisation d'un moteur thermique et d'une machine électrique.
[002]. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules à traction électrique ou partiellement électrique comportant des dispositifs de stockage d'énergie susceptibles d'être rechargés à partir du réseau de distribution électrique de type domestique ou industriel.
[003]. L'état de l'art enseigne des véhicules dotés d'une chaîne de traction électrique ou partiellement électrique comportant une machine électrique apte à assurer la traction du véhicule. Les dispositifs de stockage électriques liés à cette chaîne de traction, tels que batteries électrochimiques, ou supercondensateurs, sont susceptibles d'être rechargés à partir d'un réseau d'alimentation électrique.
[004]. Le rechargement électrique de véhicules de type « plug in » s'effectue au moyen d'une connexion électrique à une infrastructure de recharge reliée au réseau de distribution. Cette connexion électrique fait appel à une prise électrique, située à l'extrémité d'un câblage, que l'utilisateur branche pour recharger le véhicule, et débranche lorsque la charge est achevée.
[005]. Par ailleurs, l'état de l'art enseigne des dispositifs d'aide au pilotage, destinés à assister le conducteur dans l'accomplissement de manœuvres délicates ; ainsi, un dispositif connu dans l'état de l'art permet au véhicule d'effectuer une manœuvre de stationnement dite en créneau, en contrôlant le braquage des roues ainsi que l'entraînement du véhicule ; la synchronisation précise de ces contrôles permet au véhicule de parcourir une trajectoire déterminée au préalable, qui l'amène à son emplacement de stationnement.
[006]. Les véhicules pouvant être rechargés électriquement depuis une infrastructure de recharge nécessitent, de la part de leur utilisateur, des recharges régulières du fait d'une autonomie limitée. A chaque opération de rechargement, l'utilisateur doit effectuer une opération répétitive de positionnement du véhicule à proximité de l'infrastructure, de branchement d'un câble du véhicule à l'infrastructure de recharge, puis de débranchement électrique. Ces opérations sont fastidieuses, et l'oubli de l'une d'entre elles peut avoir pour conséquence une impossibilité d'utiliser le véhicule, les batteries n'ayant pas été convenablement rechargées.
[007]. De plus, la présence d'un câble de rechargement suscite un risque mécanique et électrique certain pour les personnes situées à proximité. En effet, la présence d'un câble dans un lieu de passage entraîne des risques de chute, et des possibilités d'électrisation résultent de toute détérioration mécanique ou mauvaise manipulation du câblage et des prises.
[008]. Il existe donc le besoin d'un système permettant de faciliter le positionnement d'un véhicule au voisinage d'une infrastructure de recharge.
[009]. L'invention comble ce besoin en proposant un véhicule équipé d'un dispositif de positionnement permettant de calculer une trajectoire pour passer d'une position initiale éloignée d'une infrastructure de recharge ne permettant pas d'effectuer la recharge du véhicule à une position finale permettant d'effectuer la recharge du véhicule et des moyens pour commander les différents organes du véhicule de manière à le faire suivre la trajectoire calculée.
[010]. Le calcul de la position du véhicule tout au long de la trajectoire est effectué à partir d'un échange de signaux entre des transducteurs installés sur le véhicule et une balise de repérage montée sur l'infrastructure de recharge.
[011]. Par ailleurs, l'invention fait de préférence appel à des connecteurs ou des moyens de transfert d'énergie sans fil, tels que des moitiés de transformateur électromagnétique, installés sur le véhicule et l'architecture de recharge, qui permettent d'éviter d'avoir recours à des câbles électriques.
[012]. L'invention concerne donc un véhicule automobile comportant une chaîne de traction électrique formée par au moins une machine électrique en relation avec un dispositif de stockage destiné à être rechargé par une infrastructure de stockage selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte : - un dispositif électrique apte à recevoir de l'énergie transmise par l'infrastructure de recharge et à transmettre cette énergie vers le dispositif de stockage pour assurer sa recharge,
- au moins un transducteur générant des signaux relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif de repérage, à partir d'échanges de signaux entre le transducteur et le dispositif de repérage,
- un dispositif de mesure en relation avec le transducteur permettant d'évaluer la position du véhicule par rapport à l'infrastructure de recharge à partir des signaux fournis par le transducteur, et
- un dispositif de contrôle du déplacement du véhicule apte à calculer une trajectoire pour passer d'une position du véhicule distante de l'infrastructure à une position finale prédéfinie autorisant un transfert énergétique de l'infrastructure de recharge vers le dispositif de stockage et à actionner un ou plusieurs des organes du véhicule pour assurer le déplacement du véhicule suivant la trajectoire calculée.
[013]. Selon une réalisation, le transducteur comporte une caméra vidéo, ou prend la forme de capteurs à ultrasons, tels que ceux employés dans les dispositifs d'aide au stationnement.
[014]. Selon une réalisation, le dispositif électrique comporte une moitié de transformateur électromagnétique pour permettre le transfert d'énergie par induction de l'infrastructure de recharge vers le dispositif de stockage. [015]. Selon une réalisation, le dispositif électrique comporte un guide évasé ou un profil de forme convexe permettant de guider l'accostage dudit dispositif électrique avec le dispositif électrique de l'infrastructure de recharge présentant une forme complémentaire.
[016]. L'invention concerne en outre une infrastructure de recharge apte à transférer de l'énergie électrique vers le dispositif de stockage d'un véhicule électrique ou partiellement électrique selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- un dispositif électrique apte à transmettre de l'énergie de l'infrastructure de recharge au dispositif électrique embarqué sur le véhicule, et
- un dispositif de repérage formant un repère permettant au dispositif de contrôle du véhicule de déterminer la position du véhicule par rapport à l'infrastructure de recharge.
[017]. Selon une réalisation, le dispositif électrique comporte une moitié d'un transformateur électromagnétique pour permettre le transfert d'énergie par induction de l'infrastructure de recharge vers le dispositif de stockage.
[018]. Selon une réalisation, le dispositif de repérage est intégré à l'infrastructure de recharge.
[019]. Selon une réalisation, le dispositif électrique est fixé à l'infrastructure de recharge au moyen d'une fixation souple afin d'amortir un éventuel choc lors d'un accostage du véhicule.
[020]. Selon une réalisation, le dispositif électrique est situé sur un bras télescopique rétractable qui permet d'amener le dispositif au contact du dispositif une fois que le véhicule est immobilisé dans la position finale.
[021]. Selon une réalisation, le dispositif de repérage comporte des cibles optiques ou des balises ultrasonores.
[022]. L'invention concerne également un procédé de positionnement mettant en œuvre le véhicule et l'infrastructure de recharge selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- mesurer, au moyen du dispositif de mesure, la position initiale du véhicule par rapport à l'infrastructure à partir de signaux fournis par le transducteur relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif de repérage de l'infrastructure de recharge,
- communiquer au dispositif de contrôle la position mesurée,
- calculer, au moyen du dispositif de contrôle, une trajectoire permettant de passer de la position initiale jusqu'à une position finale autorisant un transfert énergétique de l'infrastructure de recharge vers le dispositif de stockage, et - commander, au moyen du dispositif de contrôle, des organes du véhicule de façon à déplacer le véhicule selon la trajectoire calculée jusqu'à la position finale.
[023]. Selon une mise en œuvre, tout au long du déplacement du véhicule, le dispositif de mesure évalue la position du véhicule par rapport à l'infrastructure de recharge et la transmet au dispositif de positionnement qui corrige la trajectoire en fonction de ces informations de position par asservissement.
[024]. Selon une mise en œuvre, la position finale est enregistrée au préalable dans une mémoire du dispositif de contrôle ou est transmise par l'infrastructure de recharge au dispositif de contrôle au moyen par exemple d'une communication radiofréquence.
[025]. Selon une mise en œuvre, il est mis en œuvre lorsque le conducteur du véhicule active le dispositif de contrôle par exemple au moyen d'un contacteur électrique du tableau de bord du véhicule.
[026]. Selon une mise en œuvre, tout au long de la mise en œuvre, le conducteur garde le contrôle du véhicule au moyen du volant de direction et de la pédale de frein et peut stopper à tout instant le véhicule si le mouvement de ce dernier constitue un danger pour son environnement.
[027]. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent :
[028]. Figure 1 : une représentation schématique d'un véhicule hybride selon l'invention équipé d'un dispositif de positionnement selon l'invention ;
[029]. Figures 2a-2b : des représentations du déplacement du véhicule d'une position initiale à une position finale permettant la recharge du véhicule lors de la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
[030]. Les éléments identiques conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[031]. La Figure 1 montre un véhicule 1 hybride selon l'invention comportant une chaîne 3 de traction thermique assurant la traction thermique des roues avant 4 du véhicule, et une chaîne 5 de traction électrique assurant la traction électrique des roues arrière 6 du véhicule.
[032]. La chaîne 3 de traction thermique est formée par un moteur 7 thermique, au moins une boîte 8 de vitesses connectée aux roues 4 et un embrayage 11 relié d'une part au moteur 7 thermique et d'autre part à la boîte 8 de vitesses.
[033]. La chaîne 5 de traction électrique est formée par au moins une machine 10 électrique en relation avec un dispositif 12 de stockage d'énergie par l'intermédiaire d'un élément 13 convertisseur, de sorte que la machine 10 peut prélever de l'énergie du dispositif 12 de stockage pour fonctionner en mode moteur dans des phases de traction, ou transmettre de l'énergie au dispositif 12 de stockage lorsqu'elle fonctionne en mode générateur notamment lors des phases de freinage pendant lesquelles on récupère l'énergie cinétique du véhicule pour la transformer en énergie électrique et la stocker dans le dispositif 12 de stockage.
[034]. Le véhicule 1 comporte également un système 15 d'assistance de la direction du véhicule apte à commander la direction des roues du véhicule, et des freins 17 installés sur chaque roue aptes à exercer un effort de freinage sur les roues 4, 6 du véhicule.
[035]. Par ailleurs, une infrastructure 18 de recharge permettant de recharger le dispositif 12 de stockage comporte un dispositif 21 électrique apte à transmettre de l'énergie à un dispositif 23 électrique embarqué sur le véhicule. Le dispositif 23 est apte à recevoir l'énergie transmise par l'infrastructure 18 et à la transmettre au dispositif 12 de stockage. Le transfert d'énergie s'effectue lorsque les deux dispositifs 21 et 23 se situent au contact l'un de l'autre, ou à proximité l'un de l'autre.
[036]. Selon un mode de réalisation, les dispositifs 21 et 23 sont des connecteurs électriques, dont la mise en contact permet le transfert d'énergie à des fins de rechargement électrique du véhicule. Selon un autre mode de réalisation, il s'agit de deux moitiés d'un transformateur électromagnétique, dont le rapprochement permet, par induction, le transfert d'énergie. Dans les deux cas, la connexion entre le véhicule 1 et l'infrastructure 18 de recharge est effectuée sans avoir à utiliser de câble électrique.
[037]. Par ailleurs, le véhicule 1 est également équipé d'un dispositif 25 de positionnement comportant un dispositif 27 de contrôle du déplacement du véhicule permettant une action sur un ou plusieurs des organes du véhicule choisi parmi : la machine 10 électrique, le moteur 7 thermique, le système 15 d'assistance de la direction du véhicule, les freins 17, l'embrayage 11 , et la boîte 8 de vitesses.
[038]. Le dispositif 25 de positionnement fait également appel à un dispositif 29 de repérage installé au voisinage de l'infrastructure 18 de recharge qui forme un repère de positionnement par rapport à l'infrastructure 18 de recharge. De préférence, ce dispositif 29 de repérage est intégré à l'infrastructure 18.
[039]. Le dispositif 25 de positionnement comporte également des transducteurs 30 aptes à transmettre des signaux relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif 29, ainsi qu'un dispositif 31 de mesure en relation avec les transducteurs 30 permettant d'évaluer la position du véhicule par rapport à l'infrastructure 18 à partir des signaux fournis par les transducteurs 30.
[040]. Selon un mode de réalisation, on utilise des cibles optiques en guise de dispositif 29 de repérage, associées à un transducteur 30 constitué d'une caméra vidéo. Selon un autre mode de réalisation, le transducteur 30 prend la forme de capteurs à ultrasons, tels que ceux employés dans les dispositifs d'aide au stationnement. Le dispositif 29 de repérage peut alors être constitué de balises ultrasonores. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet de tirer partie de transducteurs susceptibles d'être déjà installés sur le véhicule.
[041]. Le dispositif 25 permet un positionnement précis du véhicule par rapport à l'infrastructure 18. A cet effet, lorsque l'utilisateur souhaite effectuer une opération de rechargement du dispositif 12 de stockage, il présente son véhicule en regard de l'infrastructure 18 et active le dispositif 27 de contrôle, par exemple au moyen d'un contacteur électrique du tableau de bord. En variante, le dispositif 27 de contrôle s'active automatiquement lorsque le dispositif 27 détecte qu'il se trouve à proximité de l'infrastructure 18.
[042]. Comme représenté sur la figure 2a, les transducteurs 30 échangent alors des signaux 33 avec le dispositif 29 de repérage, et transmettent au dispositif 31 de mesure des signaux relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif 29 de repérage. Le dispositif 31 de mesure calcule la position initiale Pl du véhicule par rapport à l'infrastructure 18 à partir des signaux reçus, et la communique au dispositif 27 de contrôle.
[043]. En fonction de l'information de position Pl reçue, le dispositif 27 de contrôle calcule une trajectoire T permettant de passer de la position Pl jusqu'à une position PF finale par rapport à l'infrastructure 18. La position PF finale du véhicule est choisie de façon à amener les dispositifs électriques 21 et 23 dans une position relative prédéfinie permettant leur accostage immédiat ou ultérieur de façon à permettre un transfert d'énergie E de l'infrastructure 18 de recharge vers le dispositif 12 de stockage et de procéder ainsi au rechargement du dispositif 12 de stockage du véhicule.
[044]. La position PF finale est enregistrée au préalable dans une mémoire incorporée dans ledit dispositif 27 ou transmise par l'infrastructure 18 de recharge au dispositif 27 de contrôle, au moyen par exemple d'une communication radiofréquence. Cette variante permet au véhicule de pouvoir s'adapter à plusieurs types d'infrastructure 18 de chargement pouvant présenter des géométries différentes.
[045]. Le dispositif de contrôle 27 pilote alors les différents actionneurs 7, 8, 11 , 15, 17 de façon à déplacer le véhicule selon la trajectoire T calculée. Tout au long du déplacement du véhicule, le dispositif 31 de mesure évalue la position P du véhicule par rapport à l'infrastructure 18 et en avise le dispositif 27 de positionnement, lequel corrige la trajectoire T en fonction de ces informations.
[046]. Lorsque le véhicule 1 est en position PF pour permettre l'accostage des dispositifs 21 et 23 comme représenté sur la Figure 2b, le dispositif 27 de contrôle pilote les actionneurs 7, 8, 10, 11 , 15, 17 de façon à immobiliser le véhicule 1.
[047]. Selon un mode de réalisation, les dispositifs électriques 21 et 23 comportent un dispositif de guidage permettant de guider leur accostage ; ce dispositif de guidage pouvant être constitué d'un guide évasé installé sur un des dispositifs électriques 21 , 23 et par un profil de forme convexe installé sur l'autre dispositif électrique 21 , 23 destiné à s'insérer dans le guide.
[048]. Selon un mode de réalisation, le dispositif 21 de rechargement est fixé à l'infrastructure 18 au moyen d'une fixation souple afin d'amortir un éventuel choc lors d'un accostage. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 21 de rechargement est situé sur un bras télescopique rétractable qui permet d'amener le dispositif 23 au contact du dispositif 23 une fois que le véhicule est immobilisé dans la position PF voulue.
[049]. De préférence, lors de la manœuvre de positionnement, le conducteur présent dans le véhicule garde le contrôle de ce dernier, au moyen du volant de direction et de la pédale de frein, et peut stopper à tout instant le véhicule si le mouvement de ce dernier constitue un danger pour son environnement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule automobile comportant une chaîne de traction électrique formée par au moins une machine (10) électrique en relation avec un dispositif (12) de stockage destiné à être rechargé par une infrastructure (18) de stockage définie selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un dispositif (23) électrique apte à recevoir de l'énergie transmise par l'infrastructure (18) de recharge et à transmettre cette énergie vers le dispositif (12) de stockage pour assurer sa recharge, ledit dispositif (23) comportant un guide évasé ou un profil de forme convexe permettant de guider l'accostage dudit dispositif (23) électrique avec le dispositif (21 ) électrique de l'infrastructure (18) de recharge présentant une forme complémentaire - au moins un transducteur (30) générant des signaux relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif (29) de repérage, à partir d'échanges de signaux entre le transducteur (30) et le dispositif (29) de repérage,
- un dispositif (31 ) de mesure en relation avec le transducteur (30) permettant d'évaluer la position du véhicule par rapport à l'infrastructure (18) de recharge à partir des signaux fournis par le transducteur (30), et
- un dispositif (27) de contrôle du déplacement du véhicule apte à calculer une trajectoire (T) pour passer d'une position (Pl) du véhicule distante de l'infrastructure à une position (PF) finale prédéfinie autorisant un transfert énergétique de l'infrastructure (18) de recharge vers le dispositif (12) de stockage et à actionner un ou plusieurs des organes (7, 8, 10, 11 , 15, 17) du véhicule pour assurer le déplacement du véhicule suivant la trajectoire (T) calculée.
2. Véhicule selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le transducteur (30) comporte une caméra vidéo, ou prend la forme de capteurs à ultrasons, tels que ceux employés dans les dispositifs d'aide au stationnement.
3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (23) électrique comporte une moitié de transformateur électromagnétique pour permettre le transfert d'énergie par induction de l'infrastructure (18) de recharge vers le dispositif (12) de stockage.
4. Infrastructure (18) de recharge apte à transférer de l'énergie électrique vers le dispositif (12) de stockage d'un véhicule électrique ou partiellement électrique défini selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte : - un dispositif (21 ) électrique apte à transmettre de l'énergie de l'infrastructure (18) de recharge au dispositif (23) électrique embarqué sur le véhicule, ledit dispositif (21 ) présentant une forme complémentaire au dispositif (23) électrique embarqué sur le véhicule, et
- un dispositif (29) de repérage formant un repère permettant au dispositif (27) de contrôle du véhicule de déterminer la position du véhicule par rapport à l'infrastructure (18) de recharge.
5. Infrastructure de recharge selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif (21 ) électrique comporte une moitié d'un transformateur électromagnétique pour permettre le transfert d'énergie par induction de l'infrastructure (18) de recharge vers le dispositif (12) de stockage.
6. Infrastructure de recharge selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le dispositif (29) de repérage est intégré à l'infrastructure (18) de recharge.
7. Infrastructure de recharge selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le dispositif (21 ) électrique est fixé à l'infrastructure (18) de recharge au moyen d'une fixation souple afin d'amortir un éventuel choc lors d'un accostage du véhicule.
8. Infrastructure de recharge selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le dispositif (21 ) électrique est situé sur un bras télescopique rétractable qui permet d'amener le dispositif (23) au contact du dispositif (23) une fois que le véhicule est immobilisé dans la position (PF) finale.
9. Infrastructure de recharge selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que le dispositif (29) de repérage comporte des cibles optiques ou des balises ultrasonores.
10. Procédé de positionnement mettant en œuvre le véhicule défini selon l'une des revendications 1 à 3 et l'infrastructure de recharge définie selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- mesurer, au moyen du dispositif (31 ) de mesure, la position (Pl) initiale du véhicule par rapport à l'infrastructure (18) à partir de signaux fournis par le transducteur (30) relatifs à la position du véhicule par rapport au dispositif (29) de repérage de l'infrastructure (18) de recharge, - communiquer au dispositif (27) de contrôle la position (Pl) mesurée,
- calculer, au moyen du dispositif (27) de contrôle, une trajectoire (T) permettant de passer de la position (Pl) initiale jusqu'à une position (PF) finale autorisant un transfert énergétique de l'infrastructure (18) de recharge vers le dispositif (12) de stockage, et - commander, au moyen du dispositif (27) de contrôle, des organes (7,
8, 10, 11 , 15, 17) du véhicule de façon à déplacer le véhicule selon la trajectoire (T) calculée jusqu'à la position (PF) finale.
11. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que tout au long du déplacement du véhicule, le dispositif (31 ) de mesure évalue la position du véhicule par rapport à l'infrastructure (18) de recharge et la transmet au dispositif (27) de positionnement qui corrige la trajectoire (T) en fonction de ces informations de position par asservissement.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11 , caractérisé en ce que la position (PF) finale est enregistrée au préalable dans une mémoire du dispositif (27) de contrôle ou est transmise par l'infrastructure (18) de recharge au dispositif (27) de contrôle au moyen par exemple d'une communication radiofréquence.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre lorsque le conducteur du véhicule active le dispositif (27) de contrôle par exemple au moyen d'un contacteur électrique du tableau de bord du véhicule.
14. Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que lors de sa mise en œuvre, le conducteur garde le contrôle du véhicule au moyen du volant de direction et de la pédale de frein et peut stopper à tout instant le véhicule si le mouvement de ce dernier constitue un danger pour son environnement.
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