FR3060483A1 - MOTOR POWERTRAIN FOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Translated fromFrenchDescription
Translated fromFrench© N° de publication : 3 060 483 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)© Publication no .: 3,060,483 (to be used only for reproduction orders)
©) N° d’enregistrement national : 16 62642 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE©) National registration number: 16 62642 ® FRENCH REPUBLIC
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLENATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY
COURBEVOIE © Int Cl8 : B 60 L 11/16 (2017.01), B 60 L 11/18, B 60 K 17/02, 1/ 00COURBEVOIE © Int Cl8 : B 60 L 11/16 (2017.01), B 60 L 11/18, B 60 K 17/02, 1/00
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1A1 PATENT APPLICATION
toA/ GROUPE MOTOPROPULSEUR POUR VEHICULE.toA / MOTOR PROPELLER GROUP FOR VEHICLE.
FR 3 060 483 - A1 . Groupe motopropulseur (1) pour véhicule, comprenant:FR 3 060 483 - A1. Powertrain (1) for vehicle, comprising:
- une source d'énergie électrique rechargeable (2),- a rechargeable electrical energy source (2),
- une unité de conversion (3) d'énergie mécanique en énergie électrique, apte à recharger ladite source d'énergie électrique (2),a unit for converting mechanical energy into electrical energy, capable of recharging said source of electrical energy (2),
- une machine électrique (5) apte à être alimentée électriquement par ladite source d'énergie électrique (2) et/ou par ladite unité de conversion (3), etan electric machine (5) capable of being supplied electrically by said source of electrical energy (2) and / or by said conversion unit (3), and
- une unité de stockage (15) d'énergie mécanique par un fluide, cette unité de stockage (15) comprenant:- a storage unit (15) of mechanical energy by a fluid, this storage unit (15) comprising:
- un compresseur de fluide (16) apte à être entraîné par la machine électrique (5), et- a fluid compressor (16) capable of being driven by the electric machine (5), and
- un réservoir de fluide comprimé (17), apte à coopérer avec l'unité de conversion (3) d'énergie mécanique en énergie électrique, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur (1) comprend:- a compressed fluid tank (17), capable of cooperating with the unit for converting mechanical energy into electrical energy, characterized in that the power train (1) comprises:
- un premier système d'embrayage (20) permettant d'accoupler sélectivement la machine électrique (5) et le compresseur de fluide (16) lorsque l'on souhaite stocker de l'énergie mécanique via le fluide, eta first clutch system (20) making it possible to selectively couple the electric machine (5) and the fluid compressor (16) when it is desired to store mechanical energy via the fluid, and
- un deuxième système d'embrayage (25) permettant d'accoupler sélectivement la machine électrique (5) et une sortie du groupe motopropulseur, cette sortie étant apte à entraîner des roues (27) du véhicule.- A second clutch system (25) for selectively coupling the electric machine (5) and an output of the powertrain, this output being able to drive the wheels (27) of the vehicle.
ii
Groupe motopropulseur pour véhiculePowertrain for vehicle
La présente invention concerne un groupe motopropulseur pour véhicule.The present invention relates to a powertrain for a vehicle.
Le véhicule est par exemple un véhicule dit « passager », par exemple une voiture.The vehicle is for example a so-called “passenger” vehicle, for example a car.
Il est connu de réaliser des véhicules dits « tout électrique » qui sont dépourvus de toute autre source de propulsion qu’un moteur électrique. De tels véhicules n’ont pas une autonomie satisfaisante et sont coûteux, notamment du fait des coûts liés à la batterie de propulsion.It is known to produce so-called "all electric" vehicles which are devoid of any other source of propulsion than an electric motor. Such vehicles do not have satisfactory autonomy and are expensive, in particular because of the costs associated with the propulsion battery.
Il est encore connu de réaliser des véhicules hybrides dont la propulsion est assurée par un moteur électrique et par un moteur thermique. Du fait de l’utilisation du moteur thermique, des émissions polluantes sont générées, ce qui n’est pas satisfaisant en ternies de lutte contre la pollution.It is also known to produce hybrid vehicles whose propulsion is provided by an electric motor and by a heat engine. Due to the use of the heat engine, polluting emissions are generated, which is not satisfactory in terms of pollution control.
Il existe un besoin pour remédier aux inconvénients ci-dessus.There is a need to remedy the above drawbacks.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un groupe motopropulseur pour véhicule, comprenant :The object of the invention is to meet this need and, in one aspect, it achieves this by means of a powertrain for a vehicle, comprising:
- une source d’énergie électrique rechargeable,- a rechargeable electric power source,
- une unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, apte à recharger ladite source d’énergie électrique,a unit for converting mechanical energy into electrical energy, capable of recharging said source of electrical energy,
- une machine électrique apte à être alimentée électriquement par ladite source d’énergie électrique et/ou par ladite unité de conversion, etan electric machine capable of being supplied electrically by said electrical energy source and / or by said conversion unit, and
- une unité de stockage d’énergie mécanique par un fluide, cette unité de stockage comprenant :- a unit for storing mechanical energy by a fluid, this storage unit comprising:
- un compresseur de fluide apte à être entraîné par la machine électrique, et- a fluid compressor capable of being driven by the electric machine, and
- un réservoir de fluide comprimé, apte à coopérer avec l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur comprend :- a reservoir of compressed fluid, capable of cooperating with the unit for converting mechanical energy into electrical energy, characterized in that the powertrain comprises:
- un premier système d’embrayage permettant d’accoupler sélectivement la machine électrique et le compresseur de fluide lorsque l’on souhaite stocker de l’énergie mécanique via le fluide, eta first clutch system making it possible to selectively couple the electrical machine and the fluid compressor when it is desired to store mechanical energy via the fluid, and
- un deuxième système d’embrayage permettant d’accoupler sélectivement la machine électrique et une sortie du groupe motopropulseur, cette sortie étant apte à entraîner des roues du véhicule.- a second clutch system making it possible to selectively couple the electric machine and an output of the powertrain, this output being capable of driving the wheels of the vehicle.
L’invention propose ainsi un groupe motopropulseur entraîné par une machine électrique ayant deux sources d’énergie distinctes : une source d’énergie électrique rechargeable et une source d’énergie électrique fournie par l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, elle-même alimentée en énergie mécanique grâce à du fluide comprimé. Aucune de ces deux sources d’énergie ne met ainsi en œuvre un moteur thermique de sorte que les problèmes d’émission précités sont évités. En outre, la présence de deux sources d’énergie électrique distinctes permet d’augmenter l’autonomie du véhicule sans pour autant avoir besoin d’une batterie de taille, et donc de coût, importante. L’une de ces sources d’énergie électrique correspond à la libération de fluide comprimé qui, coopérant avec l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, permet une production d’énergie électrique.The invention thus provides a powertrain driven by an electric machine having two distinct energy sources: a rechargeable electrical energy source and an electrical energy source supplied by the unit for converting mechanical energy into electrical energy, itself supplied with mechanical energy by means of compressed fluid. Neither of these two sources of energy thus implements a heat engine so that the abovementioned emission problems are avoided. In addition, the presence of two separate electrical energy sources increases the autonomy of the vehicle without the need for a large battery, and therefore cost, important. One of these sources of electrical energy corresponds to the release of compressed fluid which, cooperating with the unit for converting mechanical energy into electrical energy, allows the production of electrical energy.
Le groupe motopropulseur comprend par exemple un connecteur apte à relier électriquement la machine électrique à un réseau de distribution d’énergie électrique. Ce réseau de distribution d’énergie électrique est par exemple un réseau industriel, fournissant une tension comprise entre 220 V et 240 V, à une fréquence de 50 Hz ou 60 Hz. Le réseau est par exemple un réseau de tension monophasée ou de tension triphasée.The powertrain comprises for example a connector capable of electrically connecting the electrical machine to an electrical energy distribution network. This electrical energy distribution network is for example an industrial network, supplying a voltage between 220 V and 240 V, at a frequency of 50 Hz or 60 Hz. The network is for example a network of single-phase voltage or three-phase voltage .
L’unité de stockage d’énergie mécanique peut mettre en œuvre un unique fluide, par exemple de l’air. Le compresseur de fluide comprime par exemple de l’air, et cet air est stocké à l’état comprimé dans le réservoir.The mechanical energy storage unit can use a single fluid, for example air. The fluid compressor compresses air, for example, and this air is stored in the compressed state in the tank.
En variante, l’unité de stockage d’énergie mécanique peut mettre en œuvre au moins deux fluide, notamment de l’huile et de l’air. Le compresseur de fluide déplace par exemple de l’huile, et le déplacement de cette huile va déplacer un piston délimitant une paroi d’un réservoir rempli d’air, de manière à comprimer l’air se trouvant dans ce réservoir.As a variant, the mechanical energy storage unit can use at least two fluids, in particular oil and air. The fluid compressor displaces oil, for example, and the displacement of this oil will move a piston delimiting a wall of a tank filled with air, so as to compress the air being in this tank.
Le groupe motopropulseur peut comprendre un dispositif de régulation apte à réguler le transfert de fluide entre le réservoir de fluide comprimé et l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. Ce dispositif de régulation peut recevoir comme entrée une mesure de l’état de charge de la source d’énergie électrique rechargeable, et lorsque cette mesure indique que cet état de charge est inférieur à un seuil prédéfini, ce dispositif de régulation peut provoquer la libération du fluide depuis le réservoir, de manière à ce que ce fluide puisse coopérer avec l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique.The powertrain may include a regulating device capable of regulating the transfer of fluid between the compressed fluid reservoir and the unit for converting mechanical energy into electrical energy. This regulating device can receive as input a measurement of the state of charge of the rechargeable electrical energy source, and when this measurement indicates that this state of charge is below a predefined threshold, this regulating device can cause the release fluid from the reservoir, so that this fluid can cooperate with the unit for converting mechanical energy into electrical energy.
Le groupe motopropulseur peut comprendre un système de commande du premier système d’embrayage et du deuxième système d’embrayage. Ce système de commande peut interdire que les deux systèmes d’embrayage soient simultanément fermés.The powertrain may include a control system for the first clutch system and the second clutch system. This control system can prevent both clutch systems from being closed simultaneously.
En variante, ce système de commande peut permettre que les deux systèmes d’embrayage soient simultanément fermés.Alternatively, this control system may allow the two clutch systems to be closed simultaneously.
Lorsque le connecteur précité est branché au réseau, le système de commande peut interdire que le deuxième système d’embrayage soit fermé. Le branchement du connecteur au réseau peut permettre la recharge de la source d’énergie électrique et, le cas échéant, également l’entraînement du compresseur de fluide de l’unité de stockage d’énergie mécanique par le fluide.When the aforementioned connector is connected to the network, the control system can prevent the second clutch system from being closed. Connecting the connector to the network can allow recharging of the electrical energy source and, if necessary, also driving the fluid compressor of the mechanical energy storage unit by the fluid.
Le système de commande peut être agencé pour interdire que le premier système d’embrayage soit fermé lorsqu’une consigne de démarrage ou d’accélération du véhicule est reçue.The control system can be arranged to prevent the first clutch system from being closed when a vehicle start or acceleration instruction is received.
Le premier et le deuxième système d’embrayage sont par exemple formés par deux embrayages distincts, par exemple des embrayages à sec ou humide.The first and second clutch systems are for example formed by two separate clutches, for example dry or wet clutches.
En variante, le premier et le deuxième système d’embrayage peuvent être regroupés au sein d’un double embrayage, par exemple un double embrayage à sec ou un double embrayage humide.As a variant, the first and second clutch systems can be grouped within a double clutch, for example a dry double clutch or a wet double clutch.
Dans tout ce qui précède, l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique peut former un alternateur, comprenant une turbine couplée à un stator de génératrice fournissant une tension alternative. La mise en rotation de cette turbine est alors permise par le fluide comprimé, lorsque ce dernier est libéré.In all of the above, the unit for converting mechanical energy into electrical energy can form an alternator, comprising a turbine coupled to a generator stator supplying an alternating voltage. The rotation of this turbine is then allowed by the compressed fluid, when the latter is released.
Un redresseur peut être prévu, de manière à convertir la tension alternative fournie :A rectifier can be provided, so as to convert the alternating voltage supplied:
- par l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, ou- by the unit for converting mechanical energy into electrical energy, or
- par le réseau de distribution d’énergie électrique en une tension continue pour la source d’énergie électrique rechargeable.- by the electrical energy distribution network in direct voltage for the rechargeable electrical energy source.
La machine électrique peut être électriquement alimentée en énergie électrique par la source d’énergie électrique rechargeable et/ou par l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. Une alimentation de la machine électrique simultanément par la source d’énergie électrique rechargeable et par l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique peut être souhaitable lorsque l’on souhaite que la machine électrique fournisse un couple plus important.The electric machine can be electrically supplied with electrical energy by the rechargeable electrical energy source and / or by the unit for converting mechanical energy into electrical energy. A supply of the electrical machine simultaneously by the rechargeable electrical energy source and by the mechanical energy to electrical energy conversion unit may be desirable when it is desired that the electrical machine provides a higher torque.
Dans tout ce qui précède, le volume du réservoir de fluide comprimé peut être compris entre 100L et 300L, étant par exemple compris entre 100L et 200L ou entre 200L et 300L. La pression dans ce réservoir peut être comprise entre 10 bars et 300 bars, notamment entre 100 bars et 300 bars.In all of the above, the volume of the compressed fluid reservoir can be between 100L and 300L, being for example between 100L and 200L or between 200L and 300L. The pressure in this tank can be between 10 bars and 300 bars, in particular between 100 bars and 300 bars.
Dans tout ce qui précède, la source d’énergie électrique rechargeable peut être formée par une batterie ou par plusieurs batteries en série ou en parallèle. Cette source d’énergie électrique rechargeable met par exemple en œuvre une ou plusieurs batteries du type lithium-polymère, du type lithium-fer-phosphate, ou du type lithium-air.In all of the above, the rechargeable electrical energy source can be formed by a battery or by several batteries in series or in parallel. This rechargeable electrical energy source uses, for example, one or more batteries of the lithium-polymer type, of the lithium-iron-phosphate type, or of the lithium-air type.
Dans tout ce qui précède, la machine électrique peut être une machine électrique tournante, étant par exemple une machine synchrone. Il peut s’agir d’une machine synchrone à aimants permanents ou d’une machine synchrone à rotor bobiné. Le cas échéant, la charge de la source d’énergie électrique rechargeable par le réseau de distribution d’énergie électrique peut se faire depuis le connecteur à travers le circuit électrique du stator de la machine électrique, de manière à utiliser les bobines de ce circuit électrique pour lisser le courant de charge.In all of the above, the electric machine can be a rotary electric machine, being for example a synchronous machine. It can be a synchronous permanent magnet machine or a synchronous wound rotor machine. If necessary, the charging of the rechargeable electric power source by the electric power distribution network can be done from the connector through the electric circuit of the stator of the electric machine, so as to use the coils of this circuit. electric to smooth the charging current.
En variante, la charge de la source d’énergie électrique rechargeable par le réseau de distribution d’énergie électrique se fait depuis le connecteur via un circuit électrique directement connecté à cette source d’énergie électrique rechargeable, sans traverser le circuit électrique du stator de la machine électrique.As a variant, the charging of the rechargeable electrical energy source by the electrical energy distribution network is done from the connector via an electrical circuit directly connected to this rechargeable electrical energy source, without crossing the electrical circuit of the stator of the electric machine.
La reconstitution du stock de fluide comprimé dans le réservoir peut, le cas échéant, se produire pendant le roulage du véhicule, de l’énergie mécanique étant alors prélevée sur la machine électrique pour entraîner le compresseur de fluide de l’unité de stockage d’énergie mécanique par le fluide. Dans un tel cas, le premier et le deuxième système d’embrayage sont alors simultanément fermés.The replenishment of the stock of compressed fluid in the tank can, if necessary, occur during the running of the vehicle, mechanical energy then being taken from the electric machine to drive the fluid compressor of the storage unit. mechanical energy by the fluid. In such a case, the first and second clutch systems are then simultaneously closed.
Dans tout ce qui précède, l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique peut être réversible, c’est-à-dire que de l’énergie électrique fournie par la source d’énergie électrique rechargeable peut être utilisée pour comprimer du fluide dans le réservoir de manière à y stocker de l’énergie sous forme mécanique.In all of the above, the unit for converting mechanical energy into electrical energy can be reversible, that is to say that electrical energy supplied by the rechargeable electrical energy source can be used to compress fluid in the reservoir so as to store energy therein in mechanical form.
Le cas échéant, la génératrice et la machine électrique tournent en rotation autour d’axes respectifs qui sont parallèles.Where appropriate, the generator and the electric machine rotate in rotation around respective axes which are parallel.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un groupe motopropulseur pour véhicule, comprenant :Another subject of the invention, according to another of its aspects, is a powertrain for a vehicle, comprising:
- une source d’énergie électrique rechargeable,- a rechargeable electric power source,
- une unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, apte à recharger ladite source d’énergie électrique,a unit for converting mechanical energy into electrical energy, capable of recharging said source of electrical energy,
- une machine électrique apte à être alimentée électriquement par ladite source d’énergie électrique et/ou par ladite unité de conversion, etan electric machine capable of being supplied electrically by said electrical energy source and / or by said conversion unit, and
- une unité de stockage d’énergie mécanique par un fluide, cette unité de stockage comprenant un réservoir de fluide comprimé, apte à coopérer avec l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, caractérisé en ce l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique est apte à être reliée électriquement à un réseau de distribution d’énergie électrique.a unit for storing mechanical energy by a fluid, this storage unit comprising a reservoir of compressed fluid, capable of cooperating with the unit for converting mechanical energy into electrical energy, characterized in that the unit for converting mechanical energy into electrical energy is capable of being electrically connected to an electrical energy distribution network.
On peut ainsi, selon cet autre aspect, reconstituer le stock de fluide comprimé dans le réservoir lorsque le véhicule est à l’arrêt via le branchement au réseau de distribution électrique, ce branchement permettant de transformer l’énergie électrique reçue en entrée de cette unité de conversion en énergie mécanique stockée via le fluide comprimé.It is thus possible, according to this other aspect, to reconstitute the stock of compressed fluid in the tank when the vehicle is stopped via the connection to the electrical distribution network, this connection making it possible to transform the electrical energy received at the input of this unit. conversion into mechanical energy stored via the compressed fluid.
Tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment s’applique encore à cet autre aspect de l’invention.All or part of the characteristics mentioned above also applies to this other aspect of the invention.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’un exemple non limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel la figure unique représente schématiquement un groupe motopropulseur selon un exemple de mise en œuvre de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows of a nonlimiting example of implementation thereof and on examining the appended drawing in which the single figure schematically represents a powertrain according to a example of implementation of the invention.
La figure 1 représente de manière schématique un groupe motopropulseur de véhicule 1 selon un exemple de mise en œuvre de l’invention.Figure 1 schematically shows a vehicle powertrain 1 according to an exemplary implementation of the invention.
Ce groupe motopropulseur 1 comprend de façon connue :This powertrain 1 comprises in known manner:
- une source d’énergie électrique rechargeable 2,- a rechargeable electric power source 2,
- une unité de conversion 3 d’énergie mécanique en énergie électrique, apte à recharger ladite source d’énergie électrique 2, eta unit 3 for converting mechanical energy into electrical energy, capable of recharging said source of electrical energy 2, and
- une machine électrique 5 apte à être alimentée électriquement par ladite source d’énergie électrique 2 et/ou par ladite unité de conversion 3.- an electric machine 5 capable of being supplied electrically by said electrical energy source 2 and / or by said conversion unit 3.
La source d’énergie électrique rechargeable 2 est ici formée par plusieurs batteries, qui sont par exemple de type lithium-polymère.The rechargeable electrical energy source 2 is here formed by several batteries, which are for example of the lithium-polymer type.
Un connecteur 7 à un réseau de distribution d’énergie électrique est ici prévu, de manière à permettre de charger la source d’énergie électrique rechargeable 2. Ce connecteur est par exemple adapté à un réseau fournissant une tension électrique comprise entre 220 V et 240 V. La charge de la source d’énergie électrique 2 se fait dans l’exemple décrit à travers la machine électrique 5 dont des bobines peuvent servir à lisser ce courant de charge. En variante, un circuit électrique connecte le connecteur 7 à la source d’énergie électrique rechargeable 2, sans traverser de partie du circuit électrique de la machine électrique 5.A connector 7 to an electrical energy distribution network is provided here, so as to allow charging the rechargeable electrical energy source 2. This connector is for example suitable for a network providing an electrical voltage between 220 V and 240 V. The charging of the electrical energy source 2 is done in the example described through the electrical machine 5, the coils of which can be used to smooth this charging current. Alternatively, an electrical circuit connects the connector 7 to the rechargeable electrical power source 2, without passing through any part of the electrical circuit of the electrical machine 5.
La machine électrique 5 est par exemple une machine synchrone à aimants permanents.The electric machine 5 is for example a synchronous machine with permanent magnets.
L’unité de conversion 3 d’énergie mécanique est ici réversible et elle comprend : une turbine 11 apte à être entraînée en rotation autour d’un axe, et une génératrice 12 dont le rotor est couplé à la turbine 11, et dont le stator est électriquement connecté à la fois à la source d’énergie électrique rechargeable 2 et au stator de la machine électrique 5. Le cas échéant, un convertisseur statique peut être interposé entre ces deux stators.The mechanical energy conversion unit 3 is here reversible and it comprises: a turbine 11 able to be driven in rotation about an axis, and a generator 12 whose rotor is coupled to the turbine 11, and whose stator is electrically connected both to the rechargeable electric power source 2 and to the stator of the electric machine 5. If necessary, a static converter can be interposed between these two stators.
Un échange d’énergie électrique est ainsi permis entre :An exchange of electrical energy is thus allowed between:
- l’unité de conversion 3 d’énergie mécanique en énergie électrique, et- the unit 3 for converting mechanical energy into electrical energy, and
- la source d’énergie électrique rechargeable 2 ou la machine électrique 5.- the rechargeable electric power source 2 or the electric machine 5.
Cet échange d’énergie électrique peut permettre de recharger la source d’énergie électrique 2 depuis l’unité de conversion 3 ou d’alimenter électriquement la machine électrique 5 depuis l’unité de conversion 3. Le cas échéant, cette alimentation électrique de la machine électrique 5 depuis l’unité de conversion 3 peut se faire simultanément à l’alimentation de la machine électrique 5 depuis la source d’énergie électrique rechargeable 2.This exchange of electrical energy can make it possible to recharge the electrical energy source 2 from the conversion unit 3 or to supply the electric machine 5 electrically from the conversion unit 3. If necessary, this electrical supply from the electric machine 5 from the conversion unit 3 can be done simultaneously with the supply of the electric machine 5 from the rechargeable electric energy source 2.
Le groupe motopropulseur comprend encore, selon l’invention, une unité de stockage 15 d’énergie mécanique par un fluide, cette unité de stockage 15 comprenant :According to the invention, the powertrain further comprises a storage unit 15 of mechanical energy by a fluid, this storage unit 15 comprising:
- un compresseur 16 de fluide, apte à être entraîné par la machine électrique, eta fluid compressor 16, capable of being driven by the electric machine, and
- un réservoir 17 de fluide comprimé, apte à coopérer avec l’unité de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique 3.- a reservoir 17 of compressed fluid, capable of cooperating with the unit for converting mechanical energy into electrical energy 3.
Dans l’exemple considéré, le compresseur de fluide 16 est sélectivement couplé mécaniquement avec le rotor de la machine électrique 5 via un premier système d’embrayage 20. Ainsi, selon la configuration ouverte ou fermée du premier système d’embrayage 20, le compresseur de fluide 16 est entraîné en rotation par la machine électrique 5. Le compresseur de fluide 16 comprime, lorsqu’il est couplé mécaniquement avec le rotor de la machine électrique 5 et que ce rotor tourne, un fluide qui est alors stocké à l’état comprimé dans le réservoir 17. Dans l’exemple considéré, un seul fluide est mis en œuvre dans cette unité de stockage 15, à savoir ici de l’air. Dans une variante, le compresseur 16 peut déplacer un premier fluide, tel que de l’huile, et le déplacement de ce premier fluide agit sur un piston pour comprimer un second fluide, tel que de Pair, ce second fluide étant présent dans le réservoir 17.In the example considered, the fluid compressor 16 is selectively mechanically coupled with the rotor of the electric machine 5 via a first clutch system 20. Thus, according to the open or closed configuration of the first clutch system 20, the compressor of fluid 16 is driven in rotation by the electric machine 5. The fluid compressor 16 compresses, when it is mechanically coupled with the rotor of the electric machine 5 and this rotor rotates, a fluid which is then stored in the state compressed in the reservoir 17. In the example considered, a single fluid is used in this storage unit 15, namely here air. In a variant, the compressor 16 can move a first fluid, such as oil, and the displacement of this first fluid acts on a piston to compress a second fluid, such as air, this second fluid being present in the reservoir 17.
Un dispositif de régulation 22, recevant par exemple en entrée une mesure de l’état de charge de la source d’énergie électrique rechargeable 2 ou une mesure d’une consigne de couple imposée à la machine électrique 5 peut réguler le transfert de fluide du réservoir 17 vers l’unité 3 de conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. On met ainsi en contact le fluide sous pression avec la turbine 11, de manière à entraîner celle-ci en rotation pour générer de l’énergie électrique vers la source d’énergie électrique rechargeable 2 et/ou vers la machine électrique 5.A regulating device 22, receiving for example at the input a measurement of the state of charge of the rechargeable electrical energy source 2 or a measurement of a torque setpoint imposed on the electric machine 5 can regulate the transfer of fluid from the reservoir 17 to the unit 3 for converting mechanical energy into electrical energy. The pressurized fluid is thus brought into contact with the turbine 11, so as to drive the latter in rotation in order to generate electrical energy towards the rechargeable electrical energy source 2 and / or towards the electrical machine 5.
Le groupe motopropulseur comprend encore dans l’exemple considéré un deuxième système d’embrayage 25 permettant de coupler sélectivement le rotor de la machine électrique 5 avec les roues 27 du véhicule, de manière à entraîner le véhicule.The powertrain also includes in the example considered a second clutch system 25 for selectively coupling the rotor of the electric machine 5 with the wheels 27 of the vehicle, so as to drive the vehicle.
Le premier système d’embrayage 20 et le deuxième système d’embrayage 25 sont par exemple regroupés au sein d’un double embrayage, par exemple à sec ou humide.The first clutch system 20 and the second clutch system 25 are for example grouped within a double clutch, for example dry or wet.
Le groupe motopropulseur 1 comprend encore dans l’exemple considéré un système de commande 30 du premier système d’embrayage 20 et du deuxième système d’embrayage 25. Ce système de commande 30, qui met par exemple en œuvre un ou plusieurs microcontrôleurs, peut interdire que les deux systèmes d’embrayage 20 et 25 soient simultanément fermés.The powertrain 1 also comprises in the example considered a control system 30 of the first clutch system 20 and the second clutch system 25. This control system 30, which for example implements one or more microcontrollers, can prevent the two clutch systems 20 and 25 from being closed simultaneously.
Lorsque le connecteur 7 est branché au réseau, le système de commande 30 peut interdire que le deuxième système d’embrayage 25 soit fermé, de manière à éviter alors un déplacement du véhicule.When the connector 7 is connected to the network, the control system 30 can prohibit the second clutch system 25 from being closed, so as to avoid displacement of the vehicle.
Le système de commande 30 peut être agencé pour interdire que le premier système d’embrayage 20 soit fermé lorsqu’une consigne de démarrage ou d’accélération du véhicule est reçue. On évite ainsi que le couple fourni par la machine électrique 5 pour entraîner, via le deuxième système d’embrayage 25, les roues 27 soit consommé en partie par l’unité de conversion 3 pour reconstituer le stock de fluide sous pression.The control system 30 can be arranged to prevent the first clutch system 20 from being closed when a vehicle start or acceleration instruction is received. This avoids the torque supplied by the electric machine 5 for driving, via the second clutch system 25, the wheels 27 being partly consumed by the conversion unit 3 to replenish the stock of pressurized fluid.
En variante, le système de commande 30 permet que le premier système d’embrayage 20 soit fermé lorsque le véhicule roule.Alternatively, the control system 30 allows the first clutch system 20 to be closed when the vehicle is moving.
Bien que non représenté, le groupe motopropulseur comprend dans l’exemple décrit un redresseur permettant que la tension alternative fournie par la machine électrique 5 ou l’unité de conversion 3 à la source d’énergie électrique rechargeable 2 soit redressée en une tension continue.Although not shown, the powertrain comprises in the example described a rectifier allowing the alternating voltage supplied by the electric machine 5 or the conversion unit 3 to the rechargeable electric power source 2 to be rectified into a DC voltage.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.The invention is not limited to the example which has just been described.
Dans une autre variante non représentée, l’unité de conversion 3 peut être directement branchée au réseau de distribution d’énergie électrique, de manière à ce que la compression du fluide dans le réservoir 17 puisse être obtenue à l’aide de la turbine 11 de cette unité de conversion 3.In another variant not shown, the conversion unit 3 can be directly connected to the electrical energy distribution network, so that the compression of the fluid in the reservoir 17 can be obtained using the turbine 11 of this conversion unit 3.
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Citations (3)
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