FR2964610A1 - Vehicule hybride a autonomie electrique augmentee - Google Patents

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Sebastien Jacob
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PSA Automobiles SA
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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Abstract

De façon à augmenter l'autonomie électrique d'un véhicule (99) automobile comprenant un moteur thermique (98), une ligne d'échappement (97) du moteur thermique, un moteur électrique (95) et un pack batterie (96) d'alimentation du moteur électrique (95), le moteur thermique (98) est disposé dans une partie arrière du véhicule de façon à raccourcir la ligne d'échappement (97) du moteur thermique, et le pack batterie (96) d'alimentation du moteur électrique (95) est logé dans l'espace ainsi libéré entre partie avant et partie arrière du véhicule.

Description

VÉHICULE HYBRIDE À AUTONOMIE ÉLECTRIQUE AUGMENTÉE
L'invention concerne un véhicule, notamment un véhicule automobile hybride comprenant un moteur thermique, un moteur électrique et un pack batterie d'alimentation du moteur électrique. La capacité de charge du pack batterie constitue un élément important de l'autonomie de fonctionnement du véhicule hybride en mode électrique. On sait que la capacité de charge est directement liée au volume de la batterie pour une technologie de batterie donnée. L'augmentation de volume impliquée par une augmentation de capacité pose des problèmes d'encombrement pour lesquelles les solutions de l'état actuel de la technique ne sont pas satisfaisantes. Le document W02009/059407 propose une démarche qui consiste à chercher à augmenter l'autonomie du véhicule sans augmenter le volume de batterie. La batterie de ce document délivre une tension de 48 V avec une capacité de charge qui reste limitée à une valeur de 245 Ah. La faible capacité de la batterie pose un problème de durée au véhicule pour rouler en puisant son énergie dans la batterie. La solution divulguée qui consiste à prévoir un moteur thermique pour recharger la batterie, n'est pas satisfaisante. L'invention a pour but d'augmenter l'autonomie du véhicule hybride en fonctionnement électrique en utilisant un pack batterie de volume le plus élevé possible et en perdant le moins de place utile possible dans le véhicule. Pour atteindre le but fixé, un objet de l'invention est un véhicule automobile comprenant un moteur thermique, une ligne d'échappement du moteur thermique, un moteur électrique et un pack batterie d'alimentation du moteur électrique, caractérisé en ce que le moteur thermique est disposé dans une partie arrière du véhicule de façon à raccourcir la ligne d'échappement du moteur thermique, et en ce que le pack batterie d'alimentation du moteur électrique est logé dans l'espace ainsi libéré entre partie avant et partie arrière du véhicule. Particulièrement, le moteur électrique est disposé dans la partie avant du véhicule pour entraîner des roues avant en parallèle avec le moteur thermique qui entraîne des roues arrière. Alternativement, le moteur électrique est disposé en partie arrière du véhicule de façon à libérer un 10 espace supplémentaire en partie avant. Avantageusement, l'espace supplémentaire ainsi libéré est utilisable comme coffre de rangement. Plus particulièrement, la partie avant du véhicule contient un système de refroidissement pour refroidir la 15 chaîne de traction électrique, le pack batterie et le moteur thermique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement 20 limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure est une vue schématique de dessus d'un véhicule automobile conforme à l'invention. Un véhicule 99 conforme à l'invention tel que représenté sur la figure, comprend un moteur thermique 98 25 monté en partie arrière afin de raccourcir la ligne d'échappement 97. L'espace ainsi gagné sous le véhicule permet de placer entre l'avant et l'arrière, un pack de batterie 96 de grande taille. La forte capacité de stockage énergétique qui résulte alors de la grande 30 taille de la batterie, procure ainsi une autonomie élevée du véhicule en mode de fonctionnement 100% électrique. Le pack batterie 96 sous la caisse alimente un moteur électrique 95 placé en partie avant. Un onduleur 94, un chargeur 93 sur secteur ainsi que tous autres 35 composants peuvent être installés sous le capot avant dans l'espace libéré par le report du moteur thermique 98 à l'arrière. Un système de refroidissement 92 situé en partie avant, permet de refroidir à la fois la chaîne de traction électrique, le pack batterie 96 et le moteur thermique 98 en partie arrière. Le moteur thermique 98 peut fonctionner soit en génératrice afin d'alimenter la batterie soit en propulsion directe afin d'entraîner les roues arrière 91. Après la charge de la batterie, le véhicule 99 peut démarrer en mode 100% électrique puis suivant la fonctionnalité du moteur thermique 98, soit le moteur thermique prend le relais lorsque la batterie est déchargée, soit le moteur thermique 98 fonctionne en génératrice afin de recharger la batterie. L'intérêt principal de disposer le moteur thermique à l'arrière du véhicule est de libérer la place occupée sous le véhicule par la ligne d'échappement lorsque le moteur thermique est disposé à l'avant. La disposition du moteur thermique 98 en partie arrière combinée à l'utilisation de la place libérée sous le véhicule pour installé un pack batterie de grande taille, a pour effet technique d'augmenter l'autonomie du véhicule en mode de fonctionnement électrique et par conséquent de diminuer les émissions de CO2 tout en conservant un moteur thermique en cas de besoin. Un réservoir de carburant 89 est placé entre le 25 pack batterie 96 et la ligne d'échappement 97 pour alimenter le moteur thermique 98 en énergie. La figure illustre le cas du moteur électrique 95 installé à l'avant de façon à entraîner les roues avant 90 du véhicule.
30 L'invention ne se limite pas à cette implantation. Notamment, l'invention s'applique aussi à une implantation du moteur électrique 95 dans la même partie arrière du véhicule que le moteur thermique 98 pour entraîner alors les roues arrières 91, indépendamment ou 35 de concert avec le moteur thermique 98. Cette variante de mise en oeuvre permet de se servir de l'espace ainsi libéré à l'avant sous le capot comme d'un coffre par exemple. 25 30 35

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS1. Véhicule (99) automobile comprenant un moteur thermique (98), une ligne d'échappement (97) du moteur thermique, un moteur électrique (95) et un pack batterie (96) d'alimentation du moteur électrique (95), caractérisé en ce que le moteur thermique (98) est disposé dans une partie arrière du véhicule de façon à raccourcir la ligne d'échappement (97) du moteur thermique, et en ce que le pack batterie (96) d'alimentation du moteur électrique (95) est logé dans l'espace ainsi libéré entre partie avant et partie arrière du véhicule.
  2. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (95) est disposé dans la partie avant du véhicule pour entraîner des roues avant (90) en parallèle avec le moteur thermique (98) qui entraîne des roues arrière (91).
  3. 3. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (95) est disposé dans la partie arrière du véhicule de façon à libérer un espace supplémentaire dans la partie avant.
  4. 4. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace supplémentaire ainsi libéré est utilisable comme coffre de rangement.
  5. 5. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant du véhicule contient un onduleur (94) et/ou un chargeur (93).
  6. 6. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant duvéhicule contient un système de refroidissement (92) pour refroidir la chaîne de traction électrique, le pack batterie (96) et le moteur thermique (98).
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WO2013041166A1 (fr) * 2011-09-20 2013-03-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Coffre de batterie, véhicule électrique ou hybride et procédé de montage d'un coffre de batterie

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